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
1221	2025-09-26	Anthropogenic fingerprints in daily precipitation revealed by deep learning 2023-10, Nature IF:50.5Q1 DOI:10.1038/s41586-023-06474-x PMID:37648861	研究论文	利用深度学习从日降水数据中检测人为气候变化信号	首次应用卷积神经网络从日尺度降水波动中识别出人为气候变暖信号，突破了传统方法在区域尺度上的检测局限	基于气候模型模拟数据训练，观测记录验证时间范围有限	验证温室效应加剧全球降水变异性和极端事件的预测	全球日降水场和地表气温数据	机器学习	NA	深度学习、可解释AI框架	CNN	气候模拟数据、观测数据	多组现代与未来气候模型模拟的集合数据
1222	2025-09-26	Uncovering new families and folds in the natural protein universe 2023-10, Nature IF:50.5Q1 DOI:10.1038/s41586-023-06622-3 PMID:37704037	研究论文	利用AlphaFold数据库探索天然蛋白质宇宙中新的蛋白质家族和折叠结构	发现了β-花状折叠结构，向Pfam数据库新增多个蛋白质家族，并实验验证了新的翻译靶向毒素-抗毒素系统超家族TumE-TumA	NA	评估AlphaFold数据库在揭示天然蛋白质宇宙'暗物质'方面的能力	天然蛋白质宇宙中的未知蛋白质结构和家族	生物信息学	NA	AlphaFold结构预测、序列相似性网络分析	深度学习模型	蛋白质序列和结构数据	数亿个预测蛋白质结构（AFDB90v4数据库）
1223	2025-09-26	Deep learning enabled fast 3D brain MRI at 0.055 tesla 2023-09-22, Science advances IF:11.7Q1 DOI:10.1126/sciadv.adi9327 PMID:37738341	研究论文	提出结合快速采集与深度学习重建的框架，实现0.055特斯拉超低场强下的快速三维脑部MRI成像	首次在0.055T超低场强下实现单次平均3D编码与2D部分傅里叶采样，将扫描时间缩短至2.5-3.2分钟，并利用高场强脑数据训练深度学习模型提升图像质量	未明确说明模型在不同病理条件下的泛化能力及临床验证规模	解决便携式超低场强MRI图像质量差、扫描时间长的问题	人脑解剖结构	医学影像分析	NA	磁共振成像（MRI）、深度学习重建	3D深度学习模型	三维脑部MRI图像	未明确说明具体样本数量，但提及使用高场强人脑数据进行训练
1224	2025-09-25	Subject-specific acceleration of simultaneous quantification of blood flow and T1 of the brain using a dual-flip-angle phase-contrast stack-of-stars sequence 2025-Nov, Magnetic resonance imaging IF:2.1Q2 DOI:10.1016/j.mri.2025.110495 PMID:40784463	研究论文	开发一种用于脑部血流和T1值同步定量分析的高加速MRI技术	提出结合双翻转角相位对比星形堆栈序列与深度学习重建算法，实现16倍加速的同步数据采集	仅在定量体模和6名健康志愿者中进行验证，样本量较小	开发快速同步定量脑部血流和组织T1值的MRI技术	脑部动脉血流和脑组织	医学影像分析	脑血管疾病	双翻转角相位对比星形堆栈序列、深度学习重建算法	INRESP（混合特征哈希编码隐式神经表示与显式稀疏先验知识结合）	MRI影像数据	定量体模实验和6名健康志愿者
1225	2025-09-25	A CT-Based Deep Learning Radiomics Nomogram for Early Recurrence Prediction in Pancreatic Cancer: A Multicenter Study 2025-Oct, Annals of surgical oncology IF:3.4Q1 DOI:10.1245/s10434-025-17748-1 PMID:40619487	研究论文	本研究开发了一种基于CT的深度学习影像组学列线图，用于胰腺癌患者术后早期复发的术前预测	首次将深度学习特征与影像组学特征相结合，并整合临床因素构建综合预测模型	回顾性研究设计，样本量相对有限（493例患者）	术前准确预测胰腺癌患者术后早期复发风险	经组织学确诊并接受手术切除的胰腺癌患者	数字病理	胰腺癌	增强CT影像分析、影像组学、深度学习	随机森林（RF）、支持向量机（SVM）	医学影像（CT图像）	493例胰腺癌患者的多中心回顾性队列
1226	2025-09-25	MRS-Sim: Open-Source Framework for Simulating In Vivo-Like Magnetic Resonance Spectra 2025-Oct, NMR in biomedicine IF:2.7Q1 DOI:10.1002/nbm.70130 PMID:40955682	研究论文	介绍MRS-Sim开源框架，用于模拟逼真的体内磁共振波谱数据	包含两个新颖组件：3D磁场图模拟器和半参数生成器，能够模拟从原始多线圈瞬态数据到预处理数据的完整流程	模拟结果的真实性依赖于现有体内数据拟合参数的分析准确性	开发用于磁共振波谱研究的合成数据模拟框架	磁共振波谱数据	医学影像分析	NA	磁共振波谱技术	半参数生成器	光谱数据	NA
1227	2025-09-25	The Role of Artificial Intelligence in Advancing Theranostics Dosimetry for Cancer Therapy: a Review 2025-Oct, Nuclear medicine and molecular imaging IF:1.3Q3 DOI:10.1007/s13139-025-00939-9 PMID:40979137	综述	探讨人工智能在癌症治疗诊断一体化药物剂量学中的应用进展	系统评述深度学习模型（U-Net、生成对抗网络、混合Transformer）在剂量学中的创新应用	面临诊断对准确剂量估算、影像数据不足、核素衰变链建模等挑战	评估AI提升放射性药物剂量学精度与效率的潜力	放射性药物治疗中的剂量学方法	医学影像分析	癌症	深度学习	U-Net、GAN、Transformer	医学影像	NA
1228	2025-09-25	Improving risk stratification and detection of early HCC using ultrasound-based deep learning models 2025-Oct, JHEP reports : innovation in hepatology IF:9.5Q1 DOI:10.1016/j.jhepr.2025.101510 PMID:40980161	研究论文	开发基于超声的深度学习模型STARHE-RISK和STARHE-DETECT，用于肝细胞癌风险分层和早期检测	首次提出结合非肿瘤肝实质超声视频进行HCC风险分层的深度学习模型，并与临床评分系统整合	样本量相对有限（403例患者），需要更大规模验证	改善代偿性晚期慢性肝病患者的肝细胞癌监测和早期诊断	403名代偿性晚期慢性肝病成年患者	数字病理	肝细胞癌	深度学习，超声成像	深度学习模型	超声视频	403例患者（152例早期HCC患者，170例对照组）
1229	2025-09-25	Prediction of Medial Tibiofemoral Joint Reaction Force Using Custom Instrumented Insoles and Neural Networks for Walking and Running Tasks 2025-Oct-01, Journal of applied biomechanics IF:1.1Q3 DOI:10.1123/jab.2024-0181 PMID:40550501	研究论文	本研究开发了基于定制仪器鞋垫和深度学习的方法来预测行走和跑步时的内侧胫股关节反作用力	首次将三轴压阻式力传感器鞋垫与任务特异性卷积神经网络相结合，实现实验室外膝关节接触力的便捷测量	样本量较小（仅9名年轻健康女性），未包含骨关节炎患者群体	简化膝关节内侧接触力的测量方法，为临床环境提供可行方案	年轻健康女性的膝关节生物力学数据	生物医学工程	膝骨关节炎	运动捕捉、测力台、三轴压阻式力传感器	CNN（卷积神经网络）	力学传感器数据	9名年轻健康女性
1230	2025-09-25	Language models reveal a complex sequence basis for adaptive convergent evolution of protein functions 2025-Sep-30, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America IF:9.4Q1 DOI:10.1073/pnas.2418254122 PMID:40986350	研究论文	本研究利用蛋白质语言模型探索蛋白质功能适应性趋同进化的复杂序列基础	首次使用蛋白质语言模型嵌入来检测高阶蛋白质特征的趋同进化，突破了传统方法仅关注位点水平相似性的局限	方法验证仅限于四个已知案例，需要更多实证研究支持	开发新方法来检测蛋白质功能适应性趋同进化的序列基础	蛋白质序列及其功能趋同进化现象	计算生物学	NA	蛋白质语言模型（PLM）	深度学习语言模型	蛋白质序列数据	四个已知趋同进化案例及全基因组范围分析
1231	2025-09-25	Prediction of high-performing spleen-targeted lipid nanoparticles using a deep learning model for robust anticancer immunotherapy 2025-Sep-24, Journal of materials chemistry. B DOI:10.1039/d5tb01217a PMID:40856486	研究论文	本研究开发深度学习模型预测高效脾靶向脂质纳米颗粒，用于抗癌免疫治疗	首次将深度学习应用于离子化脂质优化，成功筛选出具有脾靶向特性的YK-407脂质纳米颗粒	研究仅在小鼠OVA肿瘤模型中进行验证，尚未进行人体临床试验	开发高效脾靶向mRNA递送系统以增强抗癌免疫治疗效果	双羟乙胺衍生脂质（BDLs）及对应的脂质纳米颗粒（LNPs）	机器学习	癌症	深度学习、高通量筛选、mRNA递送技术	深度学习模型	化学结构数据、实验验证数据	24种候选脂质合成验证，使用小鼠OVA肿瘤模型
1232	2025-09-25	Dose reduction in radiotherapy treatment planning CT via deep learning-based reconstruction: a single‑institution study 2025-Sep-24, Radiological physics and technology IF:1.7Q3 DOI:10.1007/s12194-025-00967-2 PMID:40987935	研究论文	通过深度学习重建算法在放疗计划CT中实现剂量降低的单中心研究	首次系统比较深度学习重建算法与自适应迭代剂量降低算法在放疗计划CT中的剂量降低效果	单中心回顾性研究，样本量有限	评估深度学习重建算法在放疗计划CT中的剂量降低潜力	放疗计划CT扫描数据（头颈部、肺部、盆腔等部位）	医学影像处理	肿瘤放疗	深度学习重建算法（AiCE），自适应迭代剂量降低算法（AIDR）	深度学习模型	CT影像数据	1674次CT扫描（IR组820次，DLR组854次）
1233	2025-09-25	Thermal Runaway Temperature Prediction of Lithium-Ion Battery Under Extreme High-Temperature Shock Using Experimental and Virtual Data 2025-Sep-24, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany) DOI:10.1002/advs.202511359 PMID:40990043	研究论文	提出结合实验与虚拟数据的锂离子电池极端高温冲击下热失控温度预测框架	通过高温冲击波实验与3D耦合模型生成虚拟数据，弥补传统实验数据不足，实现高精度热失控温度预测	仅针对NCM523和LFP两种电池类型进行验证，未涵盖其他电池体系	预测极端高温冲击条件下锂离子电池的热失控温度	锂离子电池（NCM523和LFP类型）	能源材料安全	NA	高温冲击波实验、3D共轭传热与热失控耦合模拟、深度学习建模	深度学习模型（未指定具体类型）	实验温度数据、虚拟仿真数据	NCM523和LFP两种锂离子电池在不同SOC和热源距离条件下的测试数据
1234	2025-09-25	AI-Enhanced Wearable Technology for Human Physiological Signal Detection: Challenges and Future Directions 2025-Sep-24, Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany) DOI:10.1002/smll.202504078 PMID:40990059	综述	本文综述了人工智能技术在可穿戴生理信号监测领域的最新进展、挑战与未来发展方向	系统分析了AI在提升信号处理精度、实现个性化健康监测方面的优势，并探讨了多模态数据融合等创新解决方案	NA	探讨人工智能如何增强可穿戴设备的生理信号检测能力	可穿戴设备监测的生理信号（生物电、机械、化学和温度信号）	机器学习	老年疾病	深度学习、机器学习、多模态数据融合	NA	多模态生理信号数据	NA
1235	2025-09-25	CerviNet: A Novel Approach for Cervical Cancer Classification Using Pap-Smear Images 2025-Sep-24, Journal of computational biology : a journal of computational molecular cell biology IF:1.4Q2 DOI:10.1177/15578666251379909 PMID:40990204	研究论文	提出一种基于Vision Transformer和卷积层融合的新型混合方法，用于宫颈涂片图像的宫颈癌分类	首次将Vision Transformer的线性投影和位置嵌入技术应用于宫颈细胞图像分类，并结合卷积层构建融合架构	NA	开发自动化计算机辅助诊断系统，提高宫颈癌分类的准确性和效率	宫颈涂片图像中的癌细胞	计算机视觉	宫颈癌	数据增强（重采样、随机水平翻转和旋转）、中值平滑、高斯滤波	Vision Transformer (ViT) 与卷积神经网络的混合模型	图像	Herlev数据集（二分类）和SIPaKMeD数据集（三分类）
1236	2025-09-25	Ultralong-Range Sensing of Non-Contact Triboelectric Nanogenerator via Synergistic Design of Porous Microspheres and High Dielectric Properties 2025-Sep-24, ACS applied materials & interfaces IF:8.3Q1 DOI:10.1021/acsami.5c13426 PMID:40990292	研究论文	本研究通过多孔微球结构和高介电性能的协同设计，开发了一种可实现超长距离检测的非接触式摩擦纳米发电机	利用Plateau-Rayleigh不稳定性和Breath Figure机制制备了改性MXene负载二硫化钼的多孔微球结构纳米纤维膜，显著提升了介电性能和表面电荷密度	NA	开发具有超长距离检测能力的自供电传感系统	人体动态行为（行走、跑步、跳跃）	纳米能源与传感技术	NA	摩擦纳米发电机技术、深度学习算法	深度学习算法	电信号数据	NA
1237	2025-09-25	Miniaturized Fiber-End Probe for Laser Speckle Rheology of Atherosclerotic Plaque 2025-Sep-24, ACS applied materials & interfaces IF:8.3Q1 DOI:10.1021/acsami.5c14420 PMID:40990405	研究论文	开发了一种基于光纤端部探针的激光散斑流变技术，用于测量动脉粥样硬化斑块的粘弹性	结合全内反射原理和飞秒激光双光子聚合技术，首次实现微型化光纤端部流变探针设计，并利用深度学习模型校正光散射干扰	目前主要验证了中频范围的测量一致性，高频和低频性能尚未充分评估	开发适用于血管内检测的微型化粘弹性测量设备，实现动脉粥样硬化的早期诊断	液体、生物组织和大鼠颈动脉样本	生物医学工程	心血管疾病	飞秒激光双光子聚合、激光散斑流变技术	深度学习模型	光学信号、组织病理学数据	大鼠颈动脉实验结合组织病理学分析验证
1238	2025-09-25	An Interpretable SERS-AI Platform for Rapid and Quantitative Diagnosis of Polymicrobial UTIs: Powered by Positively Charged Plasmonic Nanoparticles and Attention-Based Deep Learning 2025-Sep-24, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany) DOI:10.1002/advs.202513502 PMID:40990453	研究论文	开发了一种基于表面增强拉曼散射和人工智能的可解释平台，用于快速定量诊断多微生物尿路感染	结合带正电等离子体纳米颗粒与注意力机制深度学习模型，实现了多病原体的准确识别、定量分析和机制解释	NA	解决多微生物尿路感染的快速定量诊断难题	尿路病原微生物	数字病理	尿路感染	SERS（表面增强拉曼散射）	CNN（卷积神经网络）与CBAM（卷积块注意力模块）	光谱数据	临床尿液样本验证
1239	2025-09-25	A deep learning model for inferring the reverse intersystem crossing rate of TADF organic light-emitting diodes, overcoming the uncertainty of recombination dynamics 2025-Sep-24, Materials horizons IF:12.2Q1 DOI:10.1039/d5mh01156f PMID:40990544	研究论文	开发串联深度神经网络模型预测TADF OLEDs的反向系间窜越速率	通过串联DNN模型分步分析复合和激子动力学，克服极化子复合动力学的不确定性	NA	预测TADF OLEDs的反向系间窜越速率	热激活延迟荧光有机发光二极管	机器学习	NA	深度神经网络	DNN	瞬态电致发光数据	NA
1240	2025-09-25	Enhancing communication for people with hearing disabilities through robust sign language recognition using deep learning and the internet of things 2025-Sep-24, Disability and rehabilitation. Assistive technology DOI:10.1080/17483107.2025.2562454 PMID:40990717	研究论文	提出一种结合深度学习和物联网的鲁棒手语识别方法，用于增强听力障碍人士的沟通能力	首次将稀疏自编码器与芬尼克狐算法相结合用于手语识别，并集成物联网技术实现实时辅助	仅基于基准数据集进行验证，未提及实际场景部署的挑战	开发鲁棒的手语识别系统以改善听力障碍人士的沟通	听力障碍人士的手语动作识别	计算机视觉	听力障碍	深度学习、物联网技术	EfficientNetB7、稀疏自编码器(SAE)、芬尼克狐算法(FFA)	图像数据	基准数据集（具体数量未提及）