深度学习在生物医药领域的应用

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	算法框架	模型架构	性能指标	计算资源
12601	2025-10-07	Deep learning based abiotic crop stress assessment for precision agriculture: A comprehensive review 2025-May, Journal of environmental management IF:8.0Q1 DOI:10.1016/j.jenvman.2025.125158 PMID:40203709	综述	本文全面综述了深度学习在作物非生物胁迫评估中的应用，涵盖多种模型架构和数据模态	系统整合了ANN、CNN、RNN、ViT等多种深度学习模型在作物非生物胁迫评估中的应用，并详细分析了水、营养、盐度、温度和重金属等五种主要胁迫条件	存在标记数据有限、模型可解释性不足和互操作性等挑战	推进数据驱动的精准农业中的作物非生物胁迫评估	遭受非生物胁迫的农作物	计算机视觉, 机器学习	NA	遥感技术, IoT传感器, 热成像, 光谱成像, RGB成像	ANN, CNN, RNN, ViT	传感器数据, 热成像数据, 光谱数据, RGB图像, 无人机影像, 卫星影像	NA	NA	人工神经网络, 卷积神经网络, 循环神经网络, 视觉变换器	NA	NA
12602	2025-10-07	Advancing harmful algal bloom predictions using chlorophyll-a as an Indicator: Combining deep learning and EnKF data assimilation method 2025-May, Journal of environmental management IF:8.0Q1 DOI:10.1016/j.jenvman.2025.125441 PMID:40254001	研究论文	本研究结合深度学习和集合卡尔曼滤波数据同化方法，利用叶绿素a作为指标来预测有害藻华	首次将数据同化方法引入数据驱动的深度学习有害藻华预测模型，以解决模型结构局限性和生成过程不确定性问题	NA	提高有害藻华预测的准确性和可靠性	有害藻华及其指示物叶绿素a	机器学习	NA	数据同化	LSTM, GRU	高频传感器数据（pH、温度、电导率、浊度、溶解氧、氧化还原电位等）	NA	NA	LSTM, GRU	RMSE	NA
12603	2025-10-07	Quaternary stabilization of a GH2 β-galactosidase from the psychrophile A. ikkensis, a flexible and unstable dimeric enzyme 2025-May, Protein science : a publication of the Protein Society IF:4.5Q1 DOI:10.1002/pro.70141 PMID:40277444	研究论文	本研究对嗜冷菌Alkalilactibacillus ikkensis的GH2 β-半乳糖苷酶进行四聚体稳定性研究，揭示其冷适应机制	结合AlphaFold结构预测、SAXS和流动诱导分散分析，提出可逆单体-二聚体模型，并通过生成深度学习模型成功设计形成稳定二聚体和四聚体的功能变体	该酶在室温下即出现早期解折叠事件，化学和热稳定性极低	研究冷活性酶的四级结构稳定性和冷适应机制	嗜冷菌Alkalilactibacillus ikkensis的GH2 β-半乳糖苷酶(AiLac)	结构生物学，生物信息学	NA	内源荧光光谱，圆二色谱，小角X射线散射(SAXS)，流动诱导分散分析，AlphaFold结构预测	生成深度学习模型	结构数据，光谱数据，散射数据	NA	NA	NA	NA	NA
12604	2025-10-07	Predicting seizure episodes and high-risk events in autism through adverse behavioral patterns 2025-Apr-28, Physiological measurement IF:2.3Q3 DOI:10.1088/1361-6579/adcafd PMID:40203864	研究论文	通过分析自闭症患者的历史行为数据预测癫痫发作和高风险行为事件	首次证明行为模式可预测癫痫发作及不良行为，扩展了预测模型在自闭症谱系障碍中的临床应用	仅分析七个最常见行为类别，其他行为被归为'其他'类别可能丢失部分信息	通过历史行为数据预测自闭症患者癫痫发作和高风险行为事件，实现早期干预	353名重度自闭症谱系障碍患者	机器学习	自闭症谱系障碍	深度学习算法	深度学习	行为数据和癫痫数据	353名患者九年的行为数据	NA	NA	准确率	NA
12605	2025-10-07	Heat Capacity of Ionic Liquids: Toward Interpretable Chemical Structure-Based Machine Learning Approaches 2025-Apr-28, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.5c00238 PMID:40208008	研究论文	本研究使用多种机器学习方法预测离子液体的热容，并着重于模型结果的可解释性分析	不仅追求预测准确性，更强调模型结果的可解释性，填补了预测建模研究中常被忽视的空白	未使用复杂的深度学习架构，可能限制了模型性能的进一步提升	开发可解释的化学结构基机器学习方法来预测离子液体的热容量	322种离子液体的热容数据	机器学习	NA	化学结构特征分析	支持向量机, 实例学习, 集成学习, 神经网络, 线性回归	结构化数据	13,893个数据点，涵盖322种离子液体	XGBoost, Scikit-learn	XGBoost, 浅层神经网络	RMSE, R², AARD	NA
12606	2025-10-07	Crystal Structure Prediction Using a Self-Attention Neural Network and Semantic Segmentation 2025-Apr-28, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.4c02345 PMID:40228012	研究论文	开发了一种基于自注意力神经网络和语义分割的晶体结构预测模型	采用自注意力机制从三维结构中学习局部和全局特征，将晶体中的原子视为点集进行语义分割	训练数据稀缺，难以覆盖所有可能的晶体构型多样性	加速新材料开发过程，提高晶体结构预测准确性	晶体结构	机器学习	NA	晶体学信息文件分析	自注意力神经网络	晶体结构数据	数千个来自现有晶体结构数据库的晶体学信息文件	NA	自注意力神经网络	结构预测准确率	NA
12607	2025-10-07	Topology-Enhanced Machine Learning Model (Top-ML) for Anticancer Peptide Prediction 2025-Apr-28, Journal of chemical information and modeling IF:5.6Q1 DOI:10.1021/acs.jcim.5c00476 PMID:40229641	研究论文	提出一种基于拓扑增强的机器学习模型用于抗癌肽预测	首次将肽序列的拓扑连接信息通过谱描述符进行特征化，并应用于抗癌肽预测	NA	开发高效的抗癌肽预测模型	抗癌肽	机器学习	癌症	肽序列分析	Extra-Trees	序列数据	AntiCP 2.0和mACPpred 2.0基准数据集	Scikit-learn	Extra-Trees分类器	准确率, 精确率, 召回率, F1分数, AUC	NA
12608	2025-10-07	Accurate Ti-Al-Nb ternary interatomic potential development using deep neural networks for TiAl PST single crystals 2025-Apr-28, Journal of physics. Condensed matter : an Institute of Physics journal DOI:10.1088/1361-648X/adcdb2 PMID:40239688	研究论文	开发基于深度神经网络的Ti-Al-Nb三元原子间势函数，用于TiAl PST单晶研究	通过DP-GEN框架连续开发深度学习驱动的三元原子间势函数，结合第一性原理精度与分子动力学可扩展性	NA	开发高精度的Ti-Al-Nb三元原子间势函数，研究Nb对TiAl相剪切变形的影响	Ti-Al-Nb三元合金体系，TiAl PST单晶体	机器学习	NA	深度神经网络，分子动力学模拟，第一性原理计算	深度神经网络	原子间势能数据，分子动力学模拟数据	NA	DP-GEN	深度神经网络	转移性，预测精度	NA
12609	2025-04-29	State of the art review of AI in renal imaging 2025-Apr-28, Abdominal radiology (New York) DOI:10.1007/s00261-025-04963-3 PMID:40293518	review	本文综述了人工智能在肾脏影像学中的最新应用，特别是在肾细胞癌（RCC）的诊断和治疗规划中的潜力	探讨了AI在肾脏病变检测、分割和分类中的先进工具，以及其在术前诊断和个性化治疗中的应用	存在数据变异性、可解释性和发表偏倚等限制	评估AI在肾脏影像学中的当前作用，并探讨其在临床实施中的潜力与挑战	肾细胞癌（RCC）及其不同组织学亚型的肾脏病变	digital pathology	renal cell carcinoma	machine learning (ML), deep learning (DL)	NA	image	NA	NA	NA	NA	NA
12610	2025-04-29	The value of deep learning and radiomics models in predicting preoperative serosal invasion in gastric cancer: a dual-center study 2025-Apr-26, Abdominal radiology (New York) DOI:10.1007/s00261-025-04949-1 PMID:40285792	研究论文	本研究通过深度学习与放射组学模型预测胃癌术前浆膜侵犯状态	结合手工放射组学特征、深度学习特征及临床特征构建综合预测模型，并生成可视化列线图	回顾性研究设计可能引入选择偏倚，样本量相对有限（335例）	开发非侵入性工具预测胃癌浆膜侵犯状态	胃癌患者术前CT影像及临床数据	数字病理	胃癌	CT静脉期影像分析	HCR-DLR模型（手工放射组学+深度学习放射组学）、CRC模型（临床+放射组学联合）	医学影像（CT）与临床数据	335例来自两个中心的患者数据	NA	NA	NA	NA
12611	2025-04-29	A non-invasive diagnostic approach for neuroblastoma utilizing preoperative enhanced computed tomography and deep learning techniques 2025-Apr-26, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-99451-5 PMID:40287486	研究论文	本研究提出了一种基于改进YOLO算法的非侵入性神经母细胞瘤诊断方法，结合增强CT和深度学习技术	提出了改进的YOLOv8-IE算法，整合了特征融合和逆残差注意力机制，提高了神经母细胞瘤的检测和分类准确率	未提及具体样本量和临床验证结果	提高神经母细胞瘤的诊断准确率和效率	神经母细胞瘤的CT影像	计算机视觉	神经母细胞瘤	增强CT扫描	YOLOv8-IE（改进的YOLO算法）	医学影像	NA	NA	NA	NA	NA
12612	2025-04-29	A deep learning-based multimodal medical imaging model for breast cancer screening 2025-Apr-26, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-99535-2 PMID:40287494	research paper	本研究探索了基于多模态医学影像（乳腺X线摄影和超声图像）的乳腺癌预测模型，并与单模态模型进行了比较	提出了一种基于多模态医学影像的深度学习模型，克服了现有研究仅依赖单一类型影像数据的限制	单模态模型在敏感性方面表现更优	提高乳腺癌筛查的准确性	乳腺癌筛查	digital pathology	breast cancer	multimodal medical imaging	deep learning classification models	image	790名患者的医学影像数据，包括2,235张乳腺X线摄影图像和1,348张超声图像	NA	NA	NA	NA
12613	2025-04-29	Visual analysis of deep learning semantic segmentation applied to petrographic thin sections 2025-Apr-26, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-99767-2 PMID:40287522	research paper	该研究探讨了深度学习语义分割在岩石薄片分析中的应用，特别是YOLOv11模型在检测和解释特定矿物方面的可解释性	通过颜色和奇异值扰动分析模型的推理过程，揭示了模型在检测矿物时优先考虑低频属性如形状、主要颜色和对比度	模型的广泛采用仍受限于用户对模型结果可解释性的缺乏信心	探索深度学习模型在岩石薄片分析中的可解释性，以提高用户对模型结果的信任	岩石薄片中的矿物（如红柱石、黑云母和鲕状纹理的颗粒）	computer vision	NA	深度学习语义分割	YOLOv11	image	使用平面偏振光薄片显微照片训练的三种模型	NA	NA	NA	NA
12614	2025-04-29	Exploring the relationship between learning approaches and problem-based learning: insights from a longitudinal study in medical students 2025-Apr-26, BMC medical education IF:2.7Q1 DOI:10.1186/s12909-025-07171-1 PMID:40287686	research paper	探讨学习方式与问题导向学习（PBL）之间的关系，基于医学生的纵向研究	揭示了PBL在实际教学中未能一致促进深度学习，并识别了易受PBL环境压力的学生群体	研究样本仅来自两所大学，可能限制结果的普遍性	研究PBL课程中学习方式与学术成就及学生满意度之间的关系	英国本科医学生	教育研究	NA	Study Process Questionnaire (SPQ)	NA	问卷调查数据	129名学生	NA	NA	NA	NA
12615	2025-04-29	An MRI-based fusion model for preoperative prediction of perineural invasion status in patients with intrahepatic cholangiocarcinoma 2025-Apr-26, World journal of surgical oncology IF:2.5Q1 DOI:10.1186/s12957-025-03819-w PMID:40287750	research paper	开发并验证了一种基于MRI的融合模型，用于术前预测肝内胆管癌患者的神经周围浸润状态	结合深度学习、放射组学和临床特征的融合模型，首次用于预测肝内胆管癌的神经周围浸润状态	研究为回顾性设计，样本量相对较小，外部验证集的样本量有限	术前预测肝内胆管癌患者的神经周围浸润状态	192名肝内胆管癌患者	digital pathology	intrahepatic cholangiocarcinoma	MRI, T2-weighted imaging	ResNet101, logistic regression	MRI图像	192名患者（训练集147名，外部测试集45名）	NA	NA	NA	NA
12616	2025-04-29	Predictive factors and prognostic models for Hepatic arterial infusion chemotherapy in Hepatocellular carcinoma: a comprehensive review 2025-Apr-26, World journal of surgical oncology IF:2.5Q1 DOI:10.1186/s12957-025-03765-7 PMID:40287734	综述	本文全面回顾了肝动脉灌注化疗（HAIC）在肝细胞癌（HCC）治疗中的预测因素和预后模型	探讨了HAIC成功的多因素影响，包括患者人口统计学、肿瘤特征、生物标志物、基因组学特征及先进影像技术，并讨论了HAIC与免疫治疗和分子靶向治疗的协同潜力	需要大规模前瞻性研究进一步验证预测模型，并整合多组学数据以优化个性化治疗策略	优化HAIC在晚期HCC治疗中的疗效，提高患者生存率和生活质量	晚期肝细胞癌患者	数字病理学	肝细胞癌	放射组学和深度学习模型	深度学习模型	临床、分子和影像数据	NA	NA	NA	NA	NA
12617	2025-10-07	Vision transformer and deep learning based weighted ensemble model for automated spine fracture type identification with GAN generated CT images 2025-Apr-25, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-98518-7 PMID:40274849	研究论文	提出一种基于Vision Transformer和深度学习模型的加权集成方法，用于自动识别脊柱骨折类型，并利用GAN生成CT图像解决数据限制问题	首次将Vision Transformer与最佳性能深度学习模型通过加权平均技术融合，并开发扩展DCGAN和PGGAN进行数据增强	数据来源于单一三级医院，可能存在数据多样性不足的问题	开发自动识别脊柱骨折类型的辅助诊断系统	颈椎、胸椎和腰椎（C3-L5）区域的脊柱骨折	计算机视觉	脊柱骨折	CT扫描	CNN, Vision Transformer, GAN	CT图像	从三级医院收集的CT扫描数据	TensorFlow, PyTorch	VGG16, ResNet50, DenseNet121, Vision Transformer, DCGAN, PGGAN	准确率	NA
12618	2025-10-07	DeepOmicsSurv: a deep learning-based model for survival prediction of oral cancer 2025-Apr-25, Discover oncology IF:2.8Q2 DOI:10.1007/s12672-025-02346-0 PMID:40278990	研究论文	提出基于深度学习的DeepOmicsSurv模型，利用临床和多组学数据预测口腔癌患者的生存时间	在DeepSurv模型基础上引入多头注意力卷积层，结合多种降维技术处理高维组学数据	NA	开发准确的口腔癌患者生存时间预测模型以指导治疗决策	口腔癌患者	机器学习	口腔癌	多组学数据分析	深度学习	临床数据, 多组学数据	NA	NA	DeepOmicsSurv, DeepSurv, DeepHit, CNN, RNN	C-index, MSE, RMSE, MAE, MedAE	NA
12619	2025-10-07	Single-microphone deep envelope separation based auditory attention decoding for competing speech and music 2025-Apr-25, Journal of neural engineering IF:3.7Q2 DOI:10.1088/1741-2552/add0e7 PMID:40280149	研究论文	提出一种基于单麦克风深度包络分离的听觉注意解码方法，用于处理竞争性语音和音乐场景	首次将深度源分离直接应用于观测混合音频信号的包络，并通过深度刺激重建与EEG信号包络进行比较	在混合音乐和语音信号中源分离性能较差	开发单麦克风深度学习系统，用于竞争性语音和音乐环境下的源分离和听觉注意解码	语音和音乐信号，脑电图(EEG)信号	机器学习	NA	脑电图(EEG)，头相关传递函数(HRTF)	深度学习	音频信号，脑电图信号	从60秒EEG试验中提取的20秒时间窗口	NA	NA	Pearson相关系数，准确率	NA
12620	2025-10-07	Deep learning based dual stage model for accurate nasogastric tube positioning in chest radiographs 2025-Apr-25, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-98562-3 PMID:40280990	研究论文	开发基于深度学习的两阶段模型，用于在胸部X光片中准确定位鼻胃管位置	结合nnU-Net分割框架和经MedCLIP预训练的ResNet50分类架构的双阶段模型，在鼻胃管定位任务中表现优异	仅使用1799张胸部X光片进行训练，样本量相对有限	提高鼻胃管在胸部X光片中定位的准确性和效率	胸部X光片中的鼻胃管	计算机视觉	NA	深度学习	CNN	医学图像	1799张胸部X光片	PyTorch	nnU-Net, ResNet50	Dice相似系数, AUC	NA