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
12621	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
12622	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
12623	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
12624	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
12625	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
12626	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
12627	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
12628	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
12629	2025-10-07	A lightweight deep learning framework for transformer fault diagnosis in smart grids using multiple scale CNN features 2025-Apr-25, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-96290-2 PMID:40281010	研究论文	提出一种名为Trans-Light的轻量级深度学习框架，用于智能电网中变压器故障诊断	通过结合CNN两个深层特征提取和多尺度特征选择，在保持高精度的同时显著减少计算负担	未提及具体数据集规模和实际部署环境验证	开发智能电网中变压器故障诊断和短路严重程度识别的轻量级深度学习方法	电力变压器	计算机视觉	NA	热成像技术	CNN	热成像图像	NA	NA	ResNet-18	分类准确率	NA
12630	2025-10-07	A pioneering artificial intelligence tool to predict treatment outcomes in ovarian cancer via diagnostic laparoscopy 2025-Apr-25, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-98434-w PMID:40281006	研究论文	开发了一种基于诊断性腹腔镜图像的人工智能工具，用于预测卵巢癌患者的治疗结果	首次将对比预训练与位置感知Transformer结合，从腹腔镜图像中提取形态学特征预测治疗结果	研究样本量有限，需要更大规模的外部验证	通过深度学习模型分析腹腔镜图像特征，预测高级别浆液性卵巢癌患者的治疗结果	高级别浆液性卵巢癌患者	计算机视觉	卵巢癌	腹腔镜检查	深度学习	图像	NA	NA	Transformer	AUROC	NA
12631	2025-10-07	Evaluating the feasibility of 12-lead electrocardiogram reconstruction from limited leads using deep learning 2025-Apr-25, Communications medicine IF:5.4Q1 DOI:10.1038/s43856-025-00814-w PMID:40281134	研究论文	本研究开发了一种基于生成对抗网络的深度学习模型，用于从单导联或双导联心电图重建12导联心电图	首次使用生成对抗网络从有限导联心电图重建完整的12导联心电图，并系统评估了重建精度	重建心电图存在回归均值效应，振幅变异性显著降低，不适用于临床使用	评估从有限导联心电图重建12导联心电图的可行性	9514名来自PTB-XL队列的个体心电图数据	机器学习	心血管疾病	心电图采集	GAN	心电图信号	9514名个体的心电图数据，按10%比例划分测试集	NA	生成对抗网络	t检验，F检验，Bland-Altman图，相关系数R2	NA
12632	2025-10-07	Advancing Pulmonary Embolism Detection with Integrated Deep Learning Architectures 2025-Apr-25, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-025-01506-6 PMID:40281216	研究论文	提出新型混合深度学习模型HybridNeXt用于CT图像中的肺栓塞检测	结合多种先进CNN模块（MobileNet、ResNet、ConvNeXt、Swin Transformer）的混合架构，并提出基于多级离散小波变换的深度特征工程方法	仅使用二分类数据集（肺栓塞与对照组），未提及外部验证或临床部署的实际挑战	开发高精度的生物医学图像分类模型用于肺栓塞检测	CT图像中的肺栓塞病变	计算机视觉	肺栓塞	CT成像	CNN, kNN	CT图像	NA	NA	HybridNeXt, MobileNet, ResNet, ConvNeXt, Swin Transformer	准确率	NA
12633	2025-10-07	Machine learning approach for optimizing usability of healthcare websites 2025-Apr-25, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-99449-z PMID:40281259	研究论文	本研究使用机器学习方法评估医院网站的用户友好性	首次将机器学习模型应用于医疗网站可用性评估，开发了自动化评估工具	数据集仅包含100个医院网站，未整合用户交互数据	优化医疗网站可用性以改善数字医疗体验	医院网站	机器学习	NA	网站可用性评估	Decision Trees, Random Forests, Ridge Regression, Support Vector Regression	网站可用性数据	100个医院网站	NA	NA	准确率, R平方, 均方误差, 平均绝对误差, 解释方差得分	NA
12634	2025-10-07	Enhanced diagnosis of axial spondyloarthritis using machine learning with sacroiliac joint MRI: a multicenter study 2025-Apr-25, Insights into imaging IF:4.1Q1 DOI:10.1186/s13244-025-01967-x PMID:40281350	研究论文	开发了一种结合骶髂关节MRI和临床风险因素的机器学习模型，用于提高中轴型脊柱关节炎的诊断准确性	首次将基于ResNet50的深度学习模型与临床风险因素相结合，构建多中心验证的机器学习诊断模型	回顾性研究设计，样本来源限于四个医疗中心	提高中轴型脊柱关节炎的诊断准确性和早期识别能力	慢性腰痛患者，特别是疑似中轴型脊柱关节炎的患者	医学影像分析	中轴型脊柱关节炎	MRI成像	深度学习, 机器学习	医学影像, 临床数据	1294名患者（来自四个医疗中心）	NA	ResNet50, K-近邻算法	AUC, 灵敏度, 特异性, 准确率	NA
12635	2025-10-07	Artificial intelligence based vision transformer application for grading histopathological images of oral epithelial dysplasia: a step towards AI-driven diagnosis 2025-Apr-25, BMC cancer IF:3.4Q2 DOI:10.1186/s12885-025-14193-x PMID:40281456	研究论文	本研究使用Vision Transformer深度学习算法对口腔上皮异型增生组织病理图像进行分级分类	首次将Vision Transformer应用于口腔上皮异型增生组织病理图像分级，并与传统CNN模型进行性能比较	样本量相对有限（218张组织病理切片图像），仅包含单一医疗中心的样本	开发基于人工智能的口腔上皮异型增生自动分级诊断系统	口腔上皮组织病理图像，包括正常组织和不同分级的上皮异型增生组织	数字病理	口腔癌前病变	组织病理学图像分析	Vision Transformer, CNN	图像	218张组织病理切片图像，处理后生成7,542个组织块（2,545个低风险，2,054个高风险，726个轻度，831个中度，449个重度，937个正常组织）	NA	Vision Transformer, VGG16, ConvNet	准确率	NA
12636	2025-04-29	Utilizing deep learning for accurate assessment of aortic valve stenosis: case series for clinical applications 2025-Apr-25, Journal of cardiovascular imaging DOI:10.1186/s44348-025-00047-4 PMID:40281567	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
12637	2025-10-07	DM_CorrMatch: a semi-supervised semantic segmentation framework for rapeseed flower coverage estimation using UAV imagery 2025-Apr-25, Plant methods IF:4.7Q1 DOI:10.1186/s13007-025-01373-w PMID:40281599	研究论文	提出一种基于半监督学习的油菜花语义分割框架DM_CorrMatch，用于无人机影像中的油菜花覆盖度估算	结合去噪扩散概率模型生成样本，提出Mamba-Deeplabv3+网络架构融合全局和局部特征提取能力，并采用自动更新策略减少人工标注错误	NA	开发高精度油菜花分割方法以支持作物生长监测和产量估算	油菜花（甘蓝型油菜）花序	计算机视觉	NA	无人机影像技术	半监督学习，CNN，Mamba	图像	720张无人机图像（来自中国农科院油料所阳逻实验站）	NA	Mamba-Deeplabv3+	IoU，Precision，Recall	NA
12638	2025-10-07	Functional impact of splicing variants in the elaboration of complex traits in cattle 2025-Apr-24, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-025-58970-5 PMID:40274775	研究论文	本研究通过整合GWAS、高通量报告实验和深度学习算法，系统分析了牛基因组中影响RNA剪接的变异及其对复杂性状的影响	首次在牛基因组中系统鉴定剪接破坏变异，并评估人类剪接预测工具在牛基因组中的适用性	仅鉴定出38个剪接破坏变异，其中仅3个被确认为因果变异，样本规模有限	识别与牛复杂性状相关的功能性遗传变异，提高基因组预测准确性	牛基因组中的剪接破坏变异	生物信息学	NA	GWAS, 高通量报告实验, RNA测序	深度学习	基因组序列数据, 基因表达数据	NA	NA	NA	NA	NA
12639	2025-10-07	Chemical imaging delineates Aβ plaque polymorphism across the Alzheimer's disease spectrum 2025-Apr-24, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-025-59085-7 PMID:40274785	研究论文	本研究结合深度学习增强的功能淀粉样蛋白显微镜与质谱成像技术，描绘了阿尔茨海默病谱系中Aβ斑块的多态性	首次将深度学习增强的显微镜与质谱成像相结合，揭示了不同类型Aβ斑块的生化组成差异，并发现了一种新的致密核心斑块亚型——粗颗粒斑块	样本量较小（散发性AD n=12，家族性AD n=6，非痴呆淀粉样蛋白阳性个体 n=5），需要更大规模研究验证	研究Aβ斑块多态性与阿尔茨海默病发病机制和进展的关联	阿尔茨海默病患者脑组织中的Aβ斑块	数字病理学	阿尔茨海默病	功能淀粉样蛋白显微镜，质谱成像，深度学习	深度学习	显微镜图像，质谱数据	散发性AD患者12例，家族性AD患者6例，非痴呆淀粉样蛋白阳性个体5例	NA	NA	NA	NA
12640	2025-10-07	Comparative analysis of automated foul detection in football using deep learning architectures 2025-Apr-24, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-96945-0 PMID:40274843	研究论文	本研究对八种深度学习架构在足球比赛中自动犯规检测任务上的性能进行了全面比较评估	首次系统比较八种先进深度学习架构在足球犯规检测中的性能，并强调模型可解释性通过GradCAM++技术	测试集完美平衡受类别分布限制，数据集规模相对有限	评估深度学习架构在足球自动犯规检测中的性能	足球比赛中的犯规事件	计算机视觉	NA	深度学习	CNN	图像	7000张图像(4900训练，1400验证，700测试)	NA	EfficientNetV2, ResNet50, VGG16, Xception, InceptionV3, MobileNetV2, InceptionResNetV2, DenseNet121	准确率, 精确率, 召回率, F1分数, AUC	NA