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
1341	2025-09-06	BrainFusion: a Low-Code, Reproducible, and Deployable Software Framework for Multimodal Brain‒Computer Interface and Brain‒Body Interaction Research 2025-Aug, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany) DOI:10.1002/advs.202417408 PMID:40470749	研究论文	介绍BrainFusion，一个用于多模态脑机接口和脑体交互研究的统一软件框架，旨在提升可重复性并支持转化应用	通过标准化数据结构、自动化预处理流程、跨模态特征工程和集成机器学习模块，解决了多模态生理信号整合的分析复杂性和标准化不足问题	NA	改善多模态脑机接口和脑体交互研究的可重复性，支持实际应用部署	多模态生理信号（EEG、fNIRS、EMG、ECG）	脑机接口	NA	EEG, fNIRS, EMG, ECG	集成建模, 深度学习	多模态生理信号数据	NA
1342	2025-09-06	A Self-Adaptive Reconfigurable Metasurface for Electromagnetic Wave Sensing and Dynamic Reflection Control 2025-Aug, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany) DOI:10.1002/advs.202505155 PMID:40498986	研究论文	提出一种实时自适应的可重构超表面，能够感知入射波方向并动态调整反射行为	首次实现无需人工干预、无需辅助检测模态或深度学习的实时自适应电磁波感知与反射控制	实验验证角度范围限于±50°，角度变化速率最高12度/秒	开发自主、高效、低成本的电磁波动态调控技术	可重构超表面及其在电磁波调控中的应用	电磁工程	NA	相位比较器与查找表集成技术	NA	电磁波信号	实验验证系统（具体样本数量未明确说明）
1343	2025-09-06	A Generative AI-Assisted Piezo-MEMS Ultrasound Device for Plant Dehydration Monitoring 2025-Aug, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany) DOI:10.1002/advs.202504954 PMID:40536421	研究论文	介绍一种基于生成式AI辅助的压电MEMS超声设备，用于植物叶片脱水监测	结合CMOS兼容的压电MEMS超声换能器(PMUT)和条件变分自编码器(CVAE)生成式深度学习模型，实现非侵入式、可重复使用的植物水分实时监测	NA	开发高精度、低功耗的植物水分监测设备，提升农业灌溉效率	植物叶片水分含量	智能农业传感	NA	压电微机电系统(MEMS)制造、超声波传感、生成式深度学习	条件变分自编码器(CVAE)	电信号	多种栽培品种，70%相对含水量(RWC)检测范围
1344	2025-09-06	Bionic Multimodal Augmented Somatosensory Receptor Enabled by Thermogalvanic Hydrogel 2025-Aug, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany) DOI:10.1002/advs.202505873 PMID:40583160	研究论文	提出一种基于热电水凝胶的自供电多模态指尖受体，用于增强触觉感知	受人类皮肤感知机制启发，首次将热电水凝胶同时作为主动机械感受器和热感受器，实现熵稳定材料指纹感知	NA	开发高灵敏度、自监督且环境稳定的电子皮肤受体，以恢复感觉障碍患者的手部功能	电子皮肤受体、热电水凝胶、材料界面热传导	人机交互与传感技术	感觉障碍	热电转换、深度学习	深度学习	热电压信号、动态差分信号	NA
1345	2025-09-06	Deep Learning-Assisted Rapid Bacterial Classification Based on Raman Spectroscopy of Bacteria Lysed by Acoustically Driven Fiber-Tip Vibration 2025-Aug, Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany) DOI:10.1002/advs.202507724 PMID:40625037	研究论文	提出一种基于声流体裂解、拉曼光谱和深度学习的快速细菌分类新方法	利用声驱动的光纤尖端振动实现高效细菌裂解，暴露细胞内生物分子以增强拉曼光谱特征表达	NA	开发快速准确的细菌病原体识别技术以支持临床决策和应对抗生素耐药性	七种细菌样本	机器学习	NA	表面增强拉曼光谱(SERS), 声流体裂解技术	ResNet(残差神经网络)	光谱数据	七种细菌样本
1346	2025-09-06	External Testing of a Deep Learning Model for Lung Cancer Risk from Low-Dose Chest CT 2025-Aug, Radiology IF:12.1Q1 DOI:10.1148/radiol.243393 PMID:40762850	研究论文	在亚洲健康体检队列中外部测试深度学习模型Sybil用于预测肺癌风险	首次在亚洲人群和不同吸烟史亚组（包括非/轻度吸烟者）中系统性验证Sybil模型的泛化能力	在非/轻度吸烟亚组中对未来肺癌的预测性能较差（AUC=0.56），且为单中心回顾性研究	评估深度学习模型在LDCT影像中预测肺癌风险的泛化性能	50-80岁亚洲健康体检人群的LDCT扫描数据	数字病理	肺癌	低剂量CT（LDCT）扫描	深度学习模型（Sybil）	医学影像	18,057名个体（其中2,848名重度吸烟者，9,943名非/轻度吸烟者）
1347	2025-09-06	Inverse-designed metasurfaces for wavefront restoration in under-display camera systems 2025-Aug, Nanophotonics (Berlin, Germany) DOI:10.1515/nanoph-2025-0242 PMID:40896159	研究论文	提出一种逆向设计的超表面用于波前恢复，以解决屏下摄像头系统中的衍射问题	通过逆向设计超表面抑制高阶衍射模式，无需依赖外部软件处理即可实现实时图像恢复	NA	解决屏下摄像头系统中由显示面板周期性像素结构引起的光学衍射问题	智能手机屏下摄像头系统	光学工程	NA	逆向设计超表面技术	NA	光学图像	NA
1348	2025-09-06	ACtriplet: An improved deep learning model for activity cliffs prediction by in tegrating triplet loss and pre-training 2025-Aug, Journal of pharmaceutical analysis IF:6.1Q1 DOI:10.1016/j.jpha.2025.101317 PMID:40893440	研究论文	提出一种结合三元组损失和预训练策略的深度学习模型ACtriplet，用于预测活性悬崖(ACs)	首次将人脸识别中的三元组损失与预训练策略整合，专门针对活性悬崖预测任务优化模型	数据量无法快速增加的困境限制了模型性能的进一步提升	提高活性悬崖预测准确性，推动深度学习在药物发现早期阶段的应用	分子化合物对及其结合亲和力差异	机器学习	NA	深度学习，预训练策略，三元组损失	深度神经网络	分子图像或图结构数据	30个基准数据集
1349	2025-09-06	The future of pharmaceuticals: Artificial intelligence in drug discovery and development 2025-Aug, Journal of pharmaceutical analysis IF:6.1Q1 DOI:10.1016/j.jpha.2025.101248 PMID:40893437	综述	本文探讨人工智能在药物发现与开发中的革命性作用及其未来潜力	系统阐述AI通过整合数据、算力与算法重塑药物研发范式，涵盖从靶点发现到临床试验的全流程创新	面临数据共享机制不完善、算法知识产权保护不足、湿实验与干实验融合挑战	提升药物研发效率与成功率，缩短开发周期并降低成本	药物分子设计、靶点发现、临床试验优化	人工智能辅助药物研发	NA	机器学习(ML)、深度学习(DL)、分子生成技术、虚拟筛选(VS)	NA	多模态生物医学数据	NA
1350	2025-09-06	Automatic labels are as effective as manual labels in digital pathology images classification with deep learning 2025-Aug, Journal of pathology informatics DOI:10.1016/j.jpi.2025.100462 PMID:40894240	研究论文	本研究探讨在数字病理图像分类中，自动标签与手动标签在深度学习模型训练中的效果对比	确定了自动标签噪声容忍阈值为10%，并验证了在此范围内自动标签可达到与手动标签相当的性能	研究仅基于三种特定疾病案例，结果可能不适用于所有病理图像分类场景	评估自动标签在训练数字病理图像分类深度学习模型中的有效性和适用条件	全幻灯片图像（WSIs）	数字病理	多类别疾病（乳糜泻、肺癌、结肠癌）	深度学习	CNN, Vision Transformer	图像	10,604张WSIs
1351	2025-09-06	Comparison of Experienced and Inexperienced Raters Using Automated Deep Learning Computed Tomography Analysis to Evaluate Tricuspid Valve and Right Heart Morphology 2025-Aug, Structural heart : the journal of the Heart Team DOI:10.1016/j.shj.2025.100488 PMID:40894369	研究论文	比较经验丰富和经验不足的评分者使用基于深度学习的CT分析评估三尖瓣和右心形态	证明深度学习CT分析结果与用户经验无关，实现快速准确的右心评估	NA	评估自动化深度学习CT分析在三尖瓣和右心形态评估中的应用效果	三尖瓣和右心形态	计算机视觉	心血管疾病	CT扫描	深度学习	医学影像	NA
1352	2025-09-06	Utility of Thin-slice Fat-suppressed Single-shot T2-weighted MR Imaging with Deep Learning Image Reconstruction as a Protocol for Evaluating the Pancreas 2025-Jul-31, Magnetic resonance in medical sciences : MRMS : an official journal of Japan Society of Magnetic Resonance in Medicine IF:2.5Q2 DOI:10.2463/mrms.mp.2024-0017 PMID:38910138	研究论文	比较深度学习图像重建的薄层脂肪抑制单次激发T2加权成像与传统序列在胰腺评估中的效用	首次将深度学习图像重建技术应用于薄层单次激发T2加权序列，显著提升胰腺病灶对比度和图像质量	回顾性研究且样本量较小（42例患者），仅针对胰腺癌患者	优化胰腺MRI扫描协议，提升胰腺病变的检测和评估效果	胰腺癌患者的MRI图像	医学影像分析	胰腺癌	MRI（T2加权成像）、深度学习图像重建	DLIR（深度学习图像重建）	医学影像	42例胰腺癌患者
1353	2025-09-06	Thin-slice 2D MR Imaging of the Shoulder Joint Using Denoising Deep Learning Reconstruction Provides Higher Image Quality Than 3D MR Imaging 2025-Jul-31, Magnetic resonance in medical sciences : MRMS : an official journal of Japan Society of Magnetic Resonance in Medicine IF:2.5Q2 DOI:10.2463/mrms.mp.2023-0115 PMID:38777762	研究论文	比较采用去噪深度学习重建的薄层2D MRI与3D MRI在肩关节成像中的图像质量	首次将并行成像、部分傅里叶技术与深度学习去噪重建（dDLR）结合应用于2D MRI，证明其在肩关节成像中优于传统3D MRI	样本量较小（仅18例患者），且未明确说明研究对象的临床特征	评估薄层2D脂肪抑制质子密度加权成像结合先进重建技术在肩关节MRI中的价值	人类肩关节	医学影像分析	肌肉骨骼疾病	MRI，深度学习重建（dDLR），并行成像，部分傅里叶技术	深度学习（未指定具体架构）	医学影像	18例患者
1354	2025-09-06	Increased Expression of Secreted Form A Disintegrin and Metalloproteinase 28 (ADAM28s) in Esophageal Squamous Cell Carcinoma: Implication for Carcinoma Cell Proliferation via Interleukin 6 Receptor Shedding 2025-Jul-29, Laboratory investigation; a journal of technical methods and pathology DOI:10.1016/j.labinv.2025.104222 PMID:40744225	研究论文	本研究探讨ADAM28s在食管鳞状细胞癌中的过表达及其通过IL-6受体脱落促进癌细胞增殖的机制	首次揭示ADAM28s在ESCC中以活性形式过表达，并通过IL-6信号通路调控癌细胞增殖	研究仅针对特定细胞系（TE-1、KYSE-140、TE-8）和小鼠异种移植模型，临床样本多样性可能不足	阐明ADAM28在食管鳞状细胞癌中的表达特征、临床意义及促进增殖的分子机制	食管鳞状细胞癌组织、癌细胞系（TE-1、KYSE-140、TE-8）和小鼠异种移植模型	癌症生物学	食管鳞状细胞癌	免疫印迹、免疫组化、深度学习人工智能分析、siRNA基因沉默、异种移植实验	NA	蛋白质表达数据、组织图像、生存分析数据	ESCC组织样本与非肿瘤食管组织对比，三种癌细胞系，小鼠异种移植模型
1355	2025-09-06	Clinical application of a deep learning system for automatic mandibular alveolar bone quantity assessment and suggested treatment options using CBCT cross-sections 2025-Jul-25, Medicine IF:1.3Q2 DOI:10.1097/MD.0000000000043257 PMID:40725950	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的人工智能系统，用于自动评估下颌牙槽骨骨量并通过CBCT横截面图像实时提供治疗建议	首次将YOLOv8-seg模型应用于牙槽骨和下颌管的自动分割，并集成骨量测量与25种治疗方案的自动分类建议	系统仍需未来改进以完全满足临床应用需求，当前面临一定技术挑战	开发临床适用的AI系统，实现牙槽骨骨量自动评估和治疗方案推荐	无牙颌区域的下颌牙槽骨和下颌管	计算机视觉	牙科疾病	CBCT成像技术	YOLOv8-seg, CNN	医学图像	包含88个案例的自定义数据集
1356	2025-09-06	Association of deep learning-derived histologic features of placental chorionic villi with maternal and infant characteristics in the New Hampshire birth cohort study 2025-Jul-23, Placenta IF:3.0Q2 DOI:10.1016/j.placenta.2025.07.084 PMID:40902262	研究论文	本研究利用深度学习技术自动量化胎盘绒毛膜绒毛组织学特征，并分析其与母婴临床特征的关联	开发了基于深度学习和无监督聚类的自动化方法，首次实现对900多万个绒毛结构的客观分型与几何特征分析	仅针对足月胎盘样本，未包含早产样本；母婴特征关联分析中部分变量（如母亲年龄、婴儿性别）未显示显著相关性	通过AI方法标准化胎盘组织结构量化，探究胎盘形态特征与母婴健康指标的关联	1531例足月胎盘全切片图像中的绒毛膜绒毛结构	数字病理学	妇产科疾病	深度学习分割、无监督聚类	CNN（基于图像分割的深度学习模型）	病理全切片图像	1531例足月胎盘样本
1357	2025-09-06	Enhancing breast cancer classification using a deep sparse wavelet autoencoder approach 2025-Jul-19, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-11816-y PMID:40681757	研究论文	提出一种结合深度学习、稀疏编码和小波网络的深度稀疏小波自编码器（DSWAE）方法，用于增强二维乳腺癌图像的分类性能	DSWAE架构通过堆叠小波自编码器构建专门针对乳腺癌图像分类的鲁棒模型，在提升准确率的同时优化计算效率	NA	提高二维乳腺癌图像的分类准确性，支持早期检测和分期	二维乳腺癌图像数据集	计算机视觉	乳腺癌	深度学习、稀疏编码、小波网络	自编码器（Autoencoder）	图像	NA
1358	2025-09-06	Ultrafast T2-weighted MR imaging of the urinary bladder using deep learning-accelerated HASTE at 3 Tesla 2025-Jul-15, BMC medical imaging IF:2.9Q2 DOI:10.1186/s12880-025-01810-1 PMID:40665218	研究论文	本研究评估了结合深度学习重建的HASTE序列在3特斯拉MRI上实现膀胱超快速T2加权成像的可行性	首次将深度学习重建技术应用于HASTE序列，显著缩短采集时间的同时提高图像质量	DL-HASTE和HASTE序列对膀胱内尿液流动伪影较敏感	开发并验证一种超快速膀胱MRI成像技术	50名接受盆腔MRI检查的患者	医学影像	泌尿系统疾病	深度学习重建、半傅里叶单次激发快速自旋回波序列	深度学习	MRI图像	50名患者
1359	2025-09-06	Longitudinal Tracking of Emphysema Holes at Noncontrast CT: Dynamic Patterns and Clinical Relationships 2025-Jul, Radiology IF:12.1Q1 DOI:10.1148/radiol.243239 PMID:40662972	研究论文	利用深度学习软件纵向追踪肺气肿空洞的动态变化模式及其与肺功能下降和死亡率的关系	首次采用基于深度学习的软件对肺气肿空洞进行纵向追踪和动态分组，突破了传统CT仅测量肺气肿范围的限制	样本量较小（108名参与者），且为二次分析研究	探究肺气肿空洞的动态变化模式及其临床意义	慢性阻塞性肺疾病患者	数字病理学	肺气肿	CT扫描，深度学习软件分析	深度学习	医学影像（CT图像）	108名参与者（平均年龄63.4岁，104名男性）
1360	2025-09-06	Improving RNA Secondary Structure Prediction Through Expanded Training Data 2025-May-03, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.05.03.652028 PMID:40654677	研究论文	通过扩展训练数据提升RNA二级结构预测性能的研究	构建了大规模多样化的RNA序列与二级结构配对数据集RNASSTR，并验证其能提升部分模型的泛化能力	MXfold2模型因计算成本过高未能有效利用该数据集实现性能提升	探究训练数据不足对RNA结构预测模型性能的限制，并验证扩展数据集的有效性	RNA二级结构	机器学习	NA	深度学习	SincFold, MXfold2	RNA序列与结构数据	大规模RNASSTR数据集（具体数量未说明）