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
1301	2025-12-05	Deep Learning Assessment of Epicardial Adipose Tissue: New Perspectives on Major Adverse Cardiac Events Prediction 2025-Jul, Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference DOI:10.1109/EMBC58623.2025.11254457 PMID:41335772	研究论文	本研究开发了一种基于自编码器的深度学习架构，用于重建心外膜脂肪组织的心脏磁共振图像并提取特征，以预测主要不良心脏事件	首次提出使用自编码器从心外膜脂肪组织图像中提取代表性特征，并结合多种特征选择方法和分类器构建MACE预测模型	样本量相对较小（仅90名患者用于分析），且为初步研究结果，需要更大规模的外部验证	开发基于深度学习的模型，利用心外膜脂肪组织图像特征预测主要不良心脏事件的发生	心外膜脂肪组织的心脏磁共振图像	医学影像分析	心血管疾病	心脏磁共振成像	自编码器, 支持向量机, 逻辑回归, 梯度提升	医学图像	251名患者的图像用于自编码器训练，其中90名患者（45名MACE患者和45名无事件患者）用于后续分析	NA	自编码器	准确率, 敏感性, 特异性	NA
1302	2025-12-05	Zonal level Implant Loosening Detection from Hip X-ray using a Multi-stage Deep Learning Method 2025-Jul, Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference DOI:10.1109/EMBC58623.2025.11254446 PMID:41335765	研究论文	本文提出了一种基于多阶段深度学习的髋关节X射线区域级植入物松动检测方法	首次在髋关节植入物松动检测领域实现自动化区域划分和区域特异性放射透亮性识别	未提及模型在多样化数据集上的泛化能力或临床验证的局限性	开发自动化系统以辅助髋关节置换术前后规划，通过检测植入物松动情况	髋关节X射线图像中的植入物区域及其周围Charnley和Gruen分区	计算机视觉	骨科疾病	X射线成像	深度学习	图像	未明确提及具体样本数量，但包含盲数据集测试	未明确指定	多阶段深度学习模型	准确率, Dice系数	NA
1303	2025-12-05	Sparse dictionary learning neural networks for ECG signal denoising 2025-Jul, Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference DOI:10.1109/EMBC58623.2025.11254433 PMID:41335795	研究论文	提出一种基于稀疏字典学习的混合方法，用于有效去除心电图信号中的基线噪声	结合K-SVD算法生成噪声字典与基于FISTA-Net架构的模型驱动神经网络，在小数据集上学习的同时保持稀疏字典学习的可解释性	方法主要针对基线噪声，未明确讨论对其他类型干扰（如肌电噪声、工频干扰）的处理效果	开发高效的心电图信号去噪方法以提高心血管疾病诊断准确性	心电图信号	信号处理	心血管疾病	稀疏字典学习	神经网络	信号数据	使用布尔诺工业大学心电图质量数据库进行实验	NA	FISTA-Net	去噪性能、计算效率	NA
1304	2025-12-05	Assessing the Utility of Audio Foundation Models for Heart and Respiratory Sound Analysis 2025-Jul, Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference DOI:10.1109/EMBC58623.2025.11254427 PMID:41335786	研究论文	本研究评估了预训练音频基础模型在心肺音分析任务中的实际效用，并与当前最优微调结果进行比较	首次系统性地比较了通用音频基础模型与专用心肺音模型在多个任务上的表现，揭示了通用模型在干净数据上的优越性	模型在噪声数据任务上表现不佳，评估基准有限，可能影响结论的普适性	探究现成音频基础模型在心肺音分析中的实际应用效果	心肺音信号	机器学习	心血管疾病	深度学习	基础模型	音频	NA	NA	NA	NA	NA
1305	2025-12-05	BM-BPW: A Bidirectional Mamba-based Model for Blood Pressure Waveform Estimation in Arrhythmia 2025-Jul, Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference DOI:10.1109/EMBC58623.2025.11254463 PMID:41335788	研究论文	本研究提出了一种基于双向Mamba架构的深度学习模型BM-BPW，用于从心律失常患者的心电图和光电容积脉搏波信号中连续、无创地估计血压波形	首次将双向Mamba架构与位置嵌入相结合，用于血压波形估计，以同时实现全局上下文建模和局部感知理解，并采用多尺度CNN特征提取器捕获局部特征	研究样本量相对有限（48名患者），且模型在更广泛人群或不同心律失常类型中的泛化能力尚未验证	为心律失常患者开发一种准确、无创、连续的血压波形监测方法	心律失常患者	机器学习	心血管疾病	深度学习	Mamba, CNN	生理信号（ECG, PPG）	48名心律失常患者，共36,537个心跳	NA	双向Mamba, 多尺度CNN	平均误差±标准差（SBP: 0.04 ± 5.03 mmHg, DBP: -0.05 ± 3.20 mmHg）	NA
1306	2025-12-05	Comparative Study on Medical Hyperspectral Images Segmentation Using Advanced Deep Learning Techniques 2025-Jul, Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference DOI:10.1109/EMBC58623.2025.11253611 PMID:41335799	研究论文	本研究对基于深度学习的医学高光谱图像分割模型进行了全面的比较评估	首次在多种医学高光谱数据集上对光谱变换器、知识蒸馏模型和双流架构等先进模型进行系统性的比较评估	仅评估了三种特定模型，未涵盖所有可能的先进分割方法；仅使用了三个数据集，可能无法代表所有医学高光谱成像场景	比较和评估先进深度学习模型在医学高光谱图像分割中的性能，以确定不同应用场景下的最优方法	口腔与牙齿、病理学和脑部医学高光谱图像数据集	计算机视觉	NA	高光谱成像	深度学习	高光谱图像	三个不同的医学高光谱图像数据集（口腔与牙齿、病理学、脑部）	NA	U-Net, SegNet, 光谱变换器, 知识蒸馏模型, 双流架构, 特征金字塔网络, DeepLab	交并比, Dice相似系数	NA
1307	2025-12-05	Towards Automated EEG-Based Epilepsy Detection Using Deep Convolutional Autoencoders 2025-Jul, Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference DOI:10.1109/EMBC58623.2025.11254465 PMID:41335790	研究论文	本文提出了一种基于深度卷积自编码器的自动化癫痫检测方法，通过结合时域和频域损失来提取EEG信号的低维潜在表示	提出了一种结合时域和频域损失的深度卷积自编码器，以提取更全面的EEG信号特征，解决了现有方法在单一表示下可能无法保留相关信号特性的问题	未明确提及样本规模、计算资源细节或与其他先进方法的直接比较，可能缺乏广泛的临床验证	开发一种可靠且高效的自动化癫痫检测方法，以辅助EEG信号分析	癫痫患者的脑电图（EEG）信号	机器学习	癫痫	脑电图（EEG）	深度卷积自编码器（DCAE）	时间序列信号（EEG）	NA	NA	深度卷积自编码器	重建误差，灵敏度，每小时误报率（FAR/h）	NA
1308	2025-12-05	Eye State Prediction on Android Devices using Machine Learning for Natural Environment Electroencephalogram Applications 2025-Jul, Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference DOI:10.1109/EMBC58623.2025.11253625 PMID:41335803	研究论文	本文开发了一种在Android设备上使用轻量级机器学习流程进行EEG分类的方法，并以眼状态预测作为案例研究	提出了一种针对有限数据优化的轻量级机器学习流程，可在Android设备上实时进行EEG分类，无需大型数据集和大量计算资源	研究仅基于十名参与者的数据，样本量较小，且仅针对眼状态分类这一特定应用	开发适用于自然环境下EEG应用的轻量级机器学习解决方案，实现移动设备上的实时脑电信号分类	通过EEG信号预测眼状态（睁眼与闭眼）	机器学习	NA	脑电图（EEG）信号采集，嵌入式伪迹去除（Embedded-ASR），功率谱特征提取	支持向量机（SVM）	脑电图（EEG）信号	十名参与者	TensorFlow Lite	单通道支持向量机（SVM）	准确率	Android智能手机（如Google Pixel 7 Pro和Samsung S22）
1309	2025-12-05	Self-Supervised Learning for Three-Dimensional Magnetic Resonance Imaging Reconstruction with Spatial Depth Attention 2025-Jul, Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference DOI:10.1109/EMBC58623.2025.11253638 PMID:41335807	研究论文	本文提出了一种基于空间深度注意力的自监督学习方法，用于三维磁共振成像重建，以加速MRI采集	创新点包括使用两个并行重建网络从欠采样k空间数据的随机子集中恢复信息，并引入专门为三维数据设计的空间深度注意力机制以增强特征交互与融合	NA	旨在加速MRI采集，通过重建欠采样的k空间数据来恢复高质量的三维磁共振图像	三维磁共振成像数据，具体基于BraTS/IXI数据集	计算机视觉	NA	磁共振成像	深度学习模型	三维图像数据	NA	NA	并行重建网络结合空间深度注意力机制	PSNR, SSIM	NA
1310	2025-12-05	An Intelligent Cardiac View Classification System for Autonomous Echocardiography Robot 2025-Jul, Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference DOI:10.1109/EMBC58623.2025.11253627 PMID:41335814	研究论文	本文提出了一种用于自主超声心动图机器人的智能心脏切面分类系统	将深度学习模型（特别是卷积神经网络）集成到超声心动图机器人系统中，以实现对标准心脏切面的实时、自主分类与导航，减少对操作人员的依赖	超声心动图的多切面成像复杂性可能限制深度学习模型的应用效果，且系统在更广泛、更多样的临床场景中的泛化能力有待进一步验证	开发能够早期、准确诊断心血管疾病的完全自主机器人系统	超声心动图图像	计算机视觉	心血管疾病	超声心动图成像	CNN	图像	多样化的超声心动图图像数据集	NA	NA	NA	NA
1311	2025-12-05	Deep Learning-Based Ground Reaction Force Estimation for Real-Time Clinical Applications 2025-Jul, Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference DOI:10.1109/EMBC58623.2025.11253590 PMID:41335828	研究论文	本研究提出了一种基于深度学习的实时地面反作用力估计方法，用于临床步态分析	利用循环神经网络从标记轨迹实时估计地面反作用力和压力中心，为临床提供成本效益高且高效的替代方案	目前仅在健康受试者中进行验证，尚未在病理步态数据集上测试	开发实时、基于标记的步态分析方法，以替代昂贵的固定测力板系统	健康受试者的步态数据	机器学习	NA	运动捕捉系统	RNN	标记轨迹	5名健康受试者	NA	循环神经网络	相关系数	NA
1312	2025-12-05	Performance Evaluation of Transfer Learning Based Medical Image Classification Techniques for Disease Detection 2025-Jul, Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference DOI:10.1109/EMBC58623.2025.11253609 PMID:41335835	研究论文	本文对基于迁移学习的医学图像分类技术进行了全面分析，评估了六种预训练模型在胸部X光数据集上的疾病检测性能	系统比较了多种预训练CNN模型在医学图像分类中的表现，并进行了不确定性分析和运行时比较，揭示了迁移学习在数据有限情况下的优势	研究仅使用自定义胸部X光数据集，未涵盖其他医学影像类型；模型选择有限，未包括最新的深度学习架构	评估迁移学习技术在医学图像分类中的性能，为疾病检测提供模型选择依据	胸部X光图像	计算机视觉	肺部疾病	迁移学习	CNN	图像	自定义胸部X光数据集（具体数量未说明）	NA	AlexNet, VGG16, ResNet18, ResNet34, ResNet50, InceptionV3	准确性, 精度, 召回率, F1分数, AUC	NA
1313	2025-12-05	AI-Powered Detection of Eye Rubbing Behavior for Keratoconus Analysis Using Wearable Devices 2025-Jul, Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference DOI:10.1109/EMBC58623.2025.11253623 PMID:41335844	研究论文	本文介绍了一种基于深度学习的分析框架，利用腕部可穿戴设备的传感器数据实时自动检测揉眼行为，以分析圆锥角膜	首次提出使用腕部可穿戴设备和深度学习框架进行实时自动揉眼行为检测，为圆锥角膜分析提供客观量化工具	数据集仅包含9名受试者的1068条记录，样本规模较小，可能限制模型的泛化能力	开发一种实时自动检测揉眼行为的系统，以量化其对圆锥角膜进展的影响	圆锥角膜患者或风险个体的揉眼行为	机器学习	圆锥角膜	传感器数据采集	深度学习	传感器数据	9名受试者的1068条非重叠记录	NA	NA	F1分数, AUC	NA
1314	2025-12-05	Exploring Attention-Driven Deep Learning for Accurate Lung Nodule Segmentation 2025-Jul, Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference DOI:10.1109/EMBC58623.2025.11254801 PMID:41335850	研究论文	本研究探索了多种深度学习模型在LIDC-IDRI数据集上对肺结节进行分割的应用，通过数据筛选和注意力机制优化模型性能	采用经过筛选的356个样本子集进行训练，并引入通道注意力桥（Channel Attention Bridge）与ResNet骨干网络的DPLinkNet50新配置，显著提升了分割精度	仅使用LIDC-IDRI数据集的一个子集（356个样本），未在更大规模或更多样化的数据集上进行验证	提高肺结节分割的准确性，为临床计算机辅助诊断提供更可靠的工具	肺结节	计算机视觉	肺癌	深度学习	CNN	医学图像	356个样本（来自LIDC-IDRI数据集）	未明确提及	DPLinkNet50, ResNet	Dice系数	未明确提及
1315	2025-12-05	Medically Explainable Deep Learning-Based Glaucoma Diagnosis 2025-Jul, Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference DOI:10.1109/EMBC58623.2025.11254831 PMID:41335861	研究论文	本研究提出了一种新颖的多任务深度学习模型，旨在通过同时执行青光眼分类、视杯视盘分割及视盘周围萎缩分类来增强青光眼诊断的医学可解释性	提出了一种多任务深度学习模型，通过生成垂直杯盘比和视盘周围萎缩等临床相关生物标志物，解决了传统深度学习模型在青光眼诊断中缺乏可解释性的“黑箱”问题	研究仅使用了REFUGE数据库进行评估，未在其他独立数据集上进行验证，可能影响模型的泛化能力	开发一种具有医学可解释性的深度学习模型，用于青光眼的筛查和诊断	青光眼患者及正常人群的视网膜眼底图像	计算机视觉	青光眼	深度学习	多任务深度学习模型	图像	使用Retinal Fundus Glaucoma Challenge (REFUGE)数据库	NA	NA	NA	NA
1316	2025-12-05	Diffusion Model-Based Displacement Field Generation for 4D-CT Chest Image Generation 2025-Jul, Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference DOI:10.1109/EMBC58623.2025.11254765 PMID:41335865	研究论文	本研究提出了一种基于条件扩散模型的框架，用于从单相三维胸部CT图像生成捕捉呼吸运动的位移矢量场，进而合成不同呼吸时相的四维CT图像	首次将条件扩散模型应用于从单相3D-CT生成位移矢量场，并提出了结合初始相位CT图像和目标相位平均DVF作为引导的模型，以仅使用位移幅度生成4D-CT图像	研究仅使用了62个病例的4D-CT图像进行训练和测试，样本量相对有限；方法依赖于呼吸运动的位移幅度，可能无法捕捉所有复杂的解剖变形	开发一种从单相三维胸部CT图像生成四维CT图像的框架，以减轻患者多次成像的负担并辅助放疗规划	呼吸运动和解剖变形数据，特别是用于放疗规划和手术精度提升的个体化呼吸运动建模	医学影像分析	胸部疾病（通用）	三维计算机断层扫描，四维计算机断层扫描	扩散模型	图像（3D-CT， 4D-CT）	62个病例的4D-CT图像	NA	条件扩散模型	定量比较（具体指标未在摘要中明确列出）	NA
1317	2025-12-05	Conditional Score-based Diffusion Models for Lung CT Scans Generation 2025-Jul, Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference DOI:10.1109/EMBC58623.2025.11254813 PMID:41335870	研究论文	本研究探索了基于分数的扩散模型在条件生成肺部CT扫描切片中的应用，以解决数据有限、标注成本高和隐私问题	提出了使用条件分数扩散模型生成肺部CT扫描，并比较了VP和VE SDEs模型在生成高保真图像方面的性能	当前方法仅限于2D切片生成，未来需扩展到3D条件生成并使用更丰富的条件映射以涵盖更广泛的解剖变异	通过生成合成肺部CT扫描来增强深度学习模型训练，以支持肺部疾病诊断和分类	肺部CT扫描切片，包括肺部分割掩码和结节分割映射	计算机视觉	肺癌	CT扫描	扩散模型	图像	NA	NA	U-Net	SSIM, PSNR, FID, MMD, ECS	NA
1318	2025-12-05	Meta-Learning Coupled with Transfer Learning for Improved Few-Shot Classification of Cardiac MR Images 2025-Jul, Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference DOI:10.1109/EMBC58623.2025.11254847 PMID:41335867	研究论文	本文提出了一种新颖的元迁移学习框架，用于心脏磁共振图像的少样本分类，以解决标注医学数据有限的问题	结合预训练深度神经网络与元学习，在少样本场景下实现心脏疾病的二元和五类分类，并在预训练和元训练阶段探索了相同与不同类别的实验	未明确说明模型在更广泛数据集或实际临床环境中的泛化能力，以及计算资源需求	提高心脏磁共振图像在有限标注数据下的分类准确性和泛化能力	心脏磁共振图像，包括健康与疾病状态（如正常心脏功能、扩张型心肌病、肥厚型心肌病、心肌梗死导致的心力衰竭、异常右心室）	计算机视觉	心血管疾病	心脏磁共振成像	深度神经网络	图像	基于ACDC数据集，具体样本数量未明确说明	NA	NA	准确率	NA
1319	2025-12-05	EEG-Translator: A Cross-Modality Framework for Subject-Specific EEG and Voice Reconstruction from Imagined Speech 2025-Jul, Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference DOI:10.1109/EMBC58623.2025.11254826 PMID:41335877	研究论文	提出一种跨模态EEG翻译框架，用于从想象语音EEG重建发声语音EEG，以提升语音脑机接口性能	结合扩散模型与GAN训练，通过融合空间和频谱损失来保留EEG的类别信息和时频域特性，实现跨域EEG重建	未明确说明模型在跨被试或不同语言环境下的泛化能力，以及计算资源需求的具体细节	开发一种跨模态框架，用于从想象语音EEG重建发声语音EEG，以改善语音脑机接口的通信能力	想象语音和发声语音的脑电图信号	脑机接口	言语障碍	脑电图	扩散模型, GAN	脑电图信号, 频谱图特征	NA	NA	NA	分类解码准确率	NA
1320	2025-12-05	Unsupervised Deep Embedding for Robust Epileptic Seizure Detection 2025-Jul, Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference DOI:10.1109/EMBC58623.2025.11254792 PMID:41335874	研究论文	本文提出了一种名为深度变分高斯混合（DVGM）模型的新方法，用于鲁棒的癫痫发作检测	提出了一种结合深度变分自编码器、奇异值分解和高斯混合模型的深度聚类算法，以解决监督模型训练时间长和泛化能力差的问题	未明确提及具体局限性	提高癫痫发作检测的准确性和效率，并解决跨患者群体的泛化挑战	癫痫患者的脑电图（EEG）数据	机器学习	癫痫	脑电图（EEG）分析	深度变分自编码器（VAE），高斯混合模型（GMM）	EEG信号	使用波士顿儿童医院（CHB）公开数据集进行训练，并在法国昂热大学医院中心（CHU）数据集上进行测试	未明确指定	深度变分高斯混合（DVGM）模型	未明确指定具体指标	未明确指定