深度学习在生物医药领域中的应用

序号	推送日期	文章	类型	简述	创新点	不足	研究目的	研究对象	领域	病种	技术	模型	数据类型	样本量
101	2025-05-09	Reliable Radiologic Skeletal Muscle Area Assessment - A Biomarker for Cancer Cachexia Diagnosis 2025-Apr-25, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2025.04.21.25326162 PMID:40313262	research paper	开发了一种基于深度学习的自动化工具SMAART-AI，用于通过CT扫描评估骨骼肌面积，以诊断癌症恶病质	SMAART-AI结合了自动化、高准确性和不确定性机制，提高了骨骼肌面积评估的可靠性，并开发了MLP模型用于预测恶病质	研究主要基于胃食管癌数据集，可能在其他癌症类型中的泛化性有待验证	开发一种可靠的工具用于癌症恶病质的早期诊断和干预	癌症患者的骨骼肌面积评估和恶病质预测	digital pathology	gastroesophageal cancer	CT扫描	nnU-Net 2D, MLP	image	胃食管癌数据集
102	2025-05-09	Association of Deep Learning-Derived Histologic Features of Placental Chorionic Villi with Maternal and Infant Characteristics in the New Hampshire Birth Cohort Study 2025-Apr-23, medRxiv : the preprint server for health sciences DOI:10.1101/2025.04.22.25325465 PMID:40313259	研究论文	利用深度学习技术自动检测胎盘绒毛组织特征，并研究其与母婴特征的关联	开发了一种基于深度学习的自动化方法，用于检测胎盘绒毛组织，并通过无监督聚类识别了与生物学相关的绒毛亚型	未发现母亲年龄和婴儿性别与绒毛几何特征的显著关联	通过标准化胎盘结构特征，提升对胎盘生长和功能的理解，改善母婴健康结果	新罕布什尔出生队列研究中的1,531张足月胎盘全切片图像	数字病理学	母婴健康	深度学习分割	深度学习	图像	1,531张足月胎盘全切片图像
103	2025-05-09	Establishing performance criteria for evaluating watershed-scale sediment and nutrient models at fine temporal scales 2025-Apr-15, Water research IF:11.4Q1 DOI:10.1016/j.watres.2025.123156 PMID:39955106	research paper	该研究旨在建立用于评估流域尺度沉积物和养分模型在精细时间尺度上性能的标准	提出了针对精细时间尺度的过程模型性能评估标准，并探讨了校准持续时间、目标单位选择等因素对模型性能的影响	虽然标准基于过程模型开发，但可能不完全适用于所有类型的模型评估	建立流域水质模型的性能评估标准	流域水质模型（涉及水流、沉积物、总养分和溶解养分）	环境建模	NA	Nash-Sutcliffe效率(NSE)分析、自助法(bootstrapping)	过程模型、深度学习模型	水质监测数据	229个模型应用案例
104	2025-05-09	Identifying RNA-small Molecule Binding Sites Using Geometric Deep Learning with Language Models 2025-Apr-15, Journal of molecular biology IF:4.7Q1 DOI:10.1016/j.jmb.2025.169010 PMID:39961524	研究论文	开发了一个名为RNABind的几何深度学习框架，用于从RNA结构中检测RNA与小分子的结合位点	将RNA大型语言模型（LLMs）整合到先进的几何深度学习网络中，同时编码RNA序列和结构信息，并构建了最大的RNA-小分子相互作用数据集	未提及具体的局限性	预测RNA与小分子的结合位点，以促进RNA靶向药物发现	RNA与小分子的结合位点	自然语言处理	NA	几何深度学习与语言模型	RNABind（整合了RNA LLMs的几何深度学习网络）	RNA序列和结构数据	从整个多链复合体结构中编译的最大RNA-小分子相互作用数据集
105	2025-05-09	Design of Novel Auxetic Bi-Materials Using Convolutional Neural Networks 2025-Apr-13, Materials (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/ma18081772 PMID:40333386	研究论文	使用卷积神经网络（CNN）预测双材料系统中代表体积元素（RVEs）的泊松比，并通过贪婪优化算法识别具有拉胀行为的微结构	利用CNN快速推断和贪婪优化算法高效探索和优化微结构，为设计具有定制机械性能的先进超材料提供了一种计算高效的方法	未提及具体的数据集规模或CNN模型的泛化能力	开发一种计算高效的方法来设计和优化具有拉胀行为的双材料微结构	双材料系统中的代表体积元素（RVEs）	机器学习	NA	卷积神经网络（CNN）	CNN	二进制微结构配置	未提及具体样本数量
106	2025-05-09	DerivaPredict: A User-Friendly Tool for Predicting and Evaluating Active Derivatives of Natural Products 2025-Apr-09, Molecules (Basel, Switzerland) DOI:10.3390/molecules30081683 PMID:40333643	research paper	介绍了一个名为DerivaPredict的用户友好工具，用于预测和评估天然产物的活性衍生物	开发了一个能够自动生成和评估天然产物新型衍生物的工具，结合了预训练的深度学习模型和ADMET分析	未提及具体性能指标或与其他工具的对比	增强早期药物发现过程	天然产物及其衍生物	药物发现	NA	深度学习	预训练的深度学习模型	化学数据	NA
107	2025-05-09	FakET: Simulating cryo-electron tomograms with neural style transfer 2025-Apr-03, Structure (London, England : 1993) DOI:10.1016/j.str.2025.01.020 PMID:39947174	research paper	提出了一种基于神经风格转移的方法FakET，用于模拟冷冻电子显微镜的透射电子显微镜前向算子，以生成高质量的模拟显微图或倾斜系列数据	FakET方法通过神经风格转移技术显著提高了数据生成速度（750倍），减少了内存使用（33倍），并且能够适应典型的透射电子显微镜检测器尺寸	未提及具体的数据生成质量与真实数据之间的差异，以及在不同冷冻电子显微镜设备上的适用性	提高冷冻电子显微镜中粒子定位和分类的准确性，减少训练数据集的生成时间和资源消耗	冷冻电子显微镜的模拟数据生成	computer vision	NA	神经风格转移	NA	image	NA
108	2025-05-09	Leveraging Physics-Based Synthetic MR Images and Deep Transfer Learning for Artifact Reduction in Echo-Planar Imaging 2025-Apr-02, AJNR. American journal of neuroradiology DOI:10.3174/ajnr.A8566 PMID:39947682	研究论文	本研究利用基于物理的方法合成真实的MR伪影，并训练一个深度学习生成对抗网络（GAN）以减少EPI（一种关键但易受伪影影响的神经成像序列）中的伪影	采用基于物理的方法合成MR伪影，并提出了'堆叠迁移学习'策略来训练GAN，以有效减少EPI中的伪影	研究主要针对EPI序列的伪影，可能不适用于其他MRI序列	减少EPI（回波平面成像）序列中的伪影，提高神经成像质量	EPI序列中的MR图像伪影	数字病理	复发性胶质母细胞瘤	MRI, 深度学习	GAN, Pix2PixGAN, Attention-R2UNet	MR图像	1,392名患者的4,573个解剖MR序列，49名复发性胶质母细胞瘤患者的ADC图
109	2025-05-09	EEGConvNeXt: A novel convolutional neural network model for automated detection of Alzheimer's Disease and Frontotemporal Dementia using EEG signals 2025-Apr, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2025.108652 PMID:39938252	研究论文	提出了一种名为EEGConvNeXt的新型卷积神经网络模型，用于通过EEG信号自动检测阿尔茨海默病和额颞叶痴呆	EEGConvNeXt是一种轻量级的CNN模型，基于transformer模型构建，具有高效的多类分类能力	依赖相对较小的数据集，需要在更多样化的人群中进行进一步验证	开发一种高效、轻量级的深度学习模型，用于神经退行性疾病的自动检测	阿尔茨海默病(AD)和额颞叶痴呆(FD)患者及对照组的EEG信号	数字病理学	老年病	EEG信号分析	CNN (EEGConvNeXt)	EEG信号转换的功率谱图像	包含AD、FD和对照组三个类别的公开EEG数据集
110	2025-05-09	Stroke Management and Analysis Risk Tool (SMART): An interpretable clinical application for diabetes-related stroke prediction 2025-Apr, Nutrition, metabolism, and cardiovascular diseases : NMCD DOI:10.1016/j.numecd.2024.103841 PMID:39939252	research paper	开发了一个可解释的糖尿病相关中风预测临床工具SMART	结合多种机器学习技术（如RF和DNN）和SHAP解释性方法，开发了针对糖尿病患者的中风预测工具	数据来自单一医院，可能缺乏广泛代表性	分析糖尿病患者中风风险因素并创建预测模型	糖尿病患者	machine learning	cardiovascular disease	LASSO, SVM-RFE, multi-factor regression, SMOTE	RF, DNN	EHR数据	20,014名患者
111	2025-05-09	Genomic prediction with NetGP based on gene network and multi-omics data in plants 2025-Apr, Plant biotechnology journal IF:10.1Q1 DOI:10.1111/pbi.14577 PMID:39950326	研究论文	本文提出了一种基于基因网络和多组学数据的NetGP模型，用于植物基因组预测	首次提出基于Pearson-Collinearity Selection (PCS)的SNP特征提取技术，并开发了新型深度学习模型NetGP	NA	提高植物基因组选择的预测准确性	植物基因组和多组学数据	机器学习	NA	SNP特征提取, 多组学数据分析	NetGP (深度学习模型)	基因组数据, 转录组数据, 多组学数据	多种植物数据(未明确具体数量)
112	2025-05-09	LMTTM-VMI: Linked Memory Token Turing Machine for 3D volumetric medical image classification 2025-Apr, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2025.108640 PMID:39951959	研究论文	提出了一种名为LMTTM的新型深度学习模型，用于高效处理3D医学体积图像的分类问题	引入了链接记忆令牌图灵机（LMTTM），利用外部链接记忆有效处理3D医学体积图像的空间依赖性和结构复杂性	未提及具体的数据集局限性或模型适用范围	提高3D医学体积图像分类的准确性和效率	3D医学体积图像	数字病理	NA	深度学习	LMTTM	3D医学图像	六个来自MedMNIST v2的3D医学体积图像数据集
113	2025-05-09	"Brain state network dynamics in pediatric epilepsy: Chaotic attractor transition ensemble network" 2025-Apr, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.109832 PMID:39951978	research paper	提出了一种新型的集成框架CATE-NET，用于识别儿童癫痫的神经动力学特征，区分生理性脑活动和癫痫引起的信号异常	结合混沌和动力系统理论，设计了模块化的CATE-NET框架，利用非线性动力学和混沌吸引子（特别是Rössler混沌吸引子）建模头皮EEG数据，并通过LSTM网络和概率图自动分析脑状态	未提及具体样本量，且依赖于EEG信号的质量	改进儿童癫痫的脑状态分析和癫痫活动检测	儿童癫痫患者的脑电图信号	digital pathology	epilepsy	EEG信号分析，混沌吸引子建模，深度学习	LSTM，概率图模型	EEG信号	NA
114	2025-05-09	Detection of brain tumors using a transfer learning-based optimized ResNet152 model in MR images 2025-Apr, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.109790 PMID:39951980	research paper	该研究探讨了基于迁移学习的优化ResNet152模型在MR图像中检测脑肿瘤的有效性	结合深度学习和传统机器学习技术，使用预处理管道和PCA进行图像增强和降维，比较ResNet152和GoogleNet的性能	未提及模型在其他类型肿瘤或不同成像技术中的泛化能力	提高脑肿瘤诊断的准确性	脑肿瘤的MR图像	digital pathology	brain tumor	magnetic resonance (MR) scans, PCA, data augmentation	ResNet152, GoogleNet, SVM, KNN, CART, GNB	image	未明确提及具体样本数量，数据集按80%训练和20%测试划分
115	2025-05-09	Illuminating the unseen: Advancing MRI domain generalization through causality 2025-Apr, Medical image analysis IF:10.7Q1 DOI:10.1016/j.media.2025.103459 PMID:39952023	research paper	提出了一种针对加速MRI重建的领域泛化框架，通过因果对齐增强模型在未见领域的鲁棒性	首次提出专为加速MRI重建设计的领域泛化框架GenCA-MRI，通过机制级不变性（因果对齐）捕获MRI数据内在因果关系	未明确说明计算策略对超参数敏感度或计算资源消耗的具体影响	解决加速MRI重建中训练-测试领域偏移（如图像对比度/解剖区域/采集策略变化）导致的性能下降问题	多领域MRI数据（fastMRI和IXI数据集）	medical imaging	NA	deep learning-based MRI reconstruction	domain generalization framework (GenCA-MRI)	MRI图像	fastMRI和IXI数据集（具体数量未说明）
116	2025-05-09	Automated pediatric TMJ articular disk identification and displacement classification in MRI with machine learning 2025-Apr, Journal of dentistry IF:4.8Q1 DOI:10.1016/j.jdent.2025.105622 PMID:39952550	研究论文	评估一种自动化两步模型在儿科颞下颌关节（TMJ）磁共振成像（MRI）中使用人工智能（AI）进行解释的性能	使用深度学习技术自动识别TMJ骨结构和关节盘，并通过自动化算法对关节盘位移进行分类	样本量相对较小（235名儿科患者），且仅针对儿科TMJ MRI	开发自动化工具以辅助非MRI专家评估儿科TMJ疾病	儿科患者的TMJ MRI图像	数字病理学	颞下颌关节疾病	MRI	UNet++	图像	235名儿科患者（470个关节）
117	2025-05-09	Artificial intelligence in gastrointestinal cancer research: Image learning advances and applications 2025-Apr-01, Cancer letters IF:9.1Q1 DOI:10.1016/j.canlet.2025.217555 PMID:39952597	综述	本文综述了人工智能在胃肠道肿瘤研究中的最新进展和应用，特别是在早期筛查、诊断、分子标志物识别、治疗规划和预后预测方面的应用	总结了AI在胃肠道肿瘤研究中的最新进展，包括其在提高诊断准确性、个性化治疗设计和肿瘤微环境基础研究中的应用	未提及具体的AI模型或技术在临床应用中的局限性	探讨人工智能在胃肠道肿瘤研究中的应用及其潜力	胃肠道肿瘤	数字病理学	胃肠道癌症	深度学习、大语言模型、神经网络	NA	图像、多组学数据	NA
118	2025-05-09	Geometric deep learning with adaptive full-band spatial diffusion for accurate, efficient, and robust cortical parcellation 2025-Apr, Medical image analysis IF:10.7Q1 DOI:10.1016/j.media.2025.103492 PMID:39954339	research paper	该论文提出了一种基于几何深度学习的自适应全波段空间扩散策略，用于准确、高效且稳健的皮质分区	提出了一种全波段谱加速空间扩散策略，直接在个体空间中对原始表面进行分区，避免了传统方法中的球面映射过程，并构建了一个紧凑的深度网络（Cortex-Diffusion）	未提及具体局限性	开发一种自动化的皮质分区方法，以提高分区准确性、效率和鲁棒性	婴儿和成人脑成像数据集中的皮质表面	digital pathology	NA	几何深度学习	Cortex-Diffusion	3D顶点坐标	婴儿和成人脑成像数据集
119	2025-05-09	Methods for estimating resting energy expenditure in intensive care patients: A comparative study of predictive equations with machine learning and deep learning approaches 2025-Apr, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2025.108657 PMID:39954654	research paper	比较预测方程与机器学习和深度学习方法在重症监护患者静息能量消耗估计中的性能	首次将机器学习和深度学习方法应用于重症监护患者的静息能量消耗估计，并与传统预测方程进行比较	研究样本量较小（300例），且未在独立数据集和多样化患者群体中进行进一步验证	评估机器学习和深度学习方法在重症监护患者静息能量消耗估计中的准确性和应用潜力	重症监护患者的静息能量消耗	machine learning	重症监护	机器学习（XGBoost, RFR, SVR）和深度学习（CNN）	XGBoost, Random Forest Regressor, Support Vector Regression, CNN	静态变量（年龄、身高、体重）和动态变量（分钟通气量、体温）	300例重症监护患者的间接测热法测量数据
120	2025-05-09	PBScreen: A server for the high-throughput screening of placental barrier-permeable contaminants based on multifusion deep learning 2025-Apr-01, Environmental pollution (Barking, Essex : 1987) DOI:10.1016/j.envpol.2025.125858 PMID:39954759	research paper	介绍了一个名为PBScreen的服务器，用于基于多融合深度学习的高通量筛选胎盘屏障可渗透污染物	使用多融合深度学习模型（结合图卷积网络和深度神经网络算法）进行高通量筛选，准确率高达0.927，假阴性率为0.074，AUC为0.960	未提及具体的数据集规模或模型在不同类型污染物上的泛化能力	开发高效的高通量筛选工具，以识别胎盘屏障可渗透的污染物，提升相关公共健康风险评估	胎盘屏障可渗透的化学污染物	machine learning	NA	multifusion deep learning, graph convolutional networks, deep neural networks	multifusion DL model (GCN + DNN)	chemical data	NA