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
14981	2025-10-07	MVP predicts the pathogenicity of missense variants by deep learning 2021-01-21, Nature communications IF:14.7Q1 DOI:10.1038/s41467-020-20847-0 PMID:33479230	研究论文	提出基于深度残差网络的错义变异致病性预测新方法MVP	首次将深度残差网络应用于错义变异致病性预测，并针对功能缺失不耐受基因和耐受基因分别训练模型	未明确说明模型在特定遗传疾病类型中的泛化能力	开发更准确的错义变异致病性预测方法	错义基因变异	机器学习	先天性心脏病	深度残差网络	深度学习	基因变异数据	包含癌症突变热点和发育障碍新生变异的大规模训练数据集	NA	深度残差网络	致病性变异优先排序性能	NA
14982	2025-10-07	Template-based prediction of protein structure with deep learning 2020-Dec-29, BMC genomics IF:3.5Q2 DOI:10.1186/s12864-020-07249-8 PMID:33372607	研究论文	提出基于深度学习的ThreaderAI方法用于蛋白质三级结构预测	将模板-查询序列比对任务重新定义为计算机视觉中的像素分类问题，并首次应用深度残差神经网络进行预测	NA	提高蛋白质三级结构预测的准确性，特别是针对远缘同源蛋白	蛋白质序列和结构	计算机视觉, 机器学习	NA	深度学习, 蛋白质结构预测	CNN, 深度残差神经网络	序列谱, 预测的结构特征, 残基-残基接触	SCOPe数据集和CASP13的TBM-hard数据	NA	ResNet	TM-score	NA
14983	2025-03-22	Low-speed impact localization of wind turbine blades with a single sensor utilizing multiscale feature fusion convolutional neural networks 2025-Jun, Ultrasonics IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.ultras.2025.107598 PMID:39955861	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的单传感器冲击定位方法，用于风力涡轮机叶片的低速冲击定位	设计了一种多尺度特征融合卷积神经网络，并结合卷积块注意力模块，从单传感器信号中自适应提取特征，实现精确的区域级源定位	NA	开发一种用于评估和定位复合材料结构（如风力涡轮机叶片）冲击的方法	风力涡轮机叶片的低速冲击响应	机器学习	NA	完全集成经验模态分解与自适应噪声	多尺度特征融合卷积神经网络	声发射信号	钢球跌落实验模拟的风力涡轮机叶片翼梁低速冲击响应	NA	NA	NA	NA
14984	2025-03-22	Automated Bone Cancer Detection Using Deep Learning on X-Ray Images 2025-Apr, Surgical innovation IF:1.2Q3 DOI:10.1177/15533506241299886 PMID:39679470	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的自动化骨癌检测方法，使用X射线图像进行骨癌分类	提出了一种结合Golden Search优化算法和深度学习的计算机辅助诊断方法（GSODL-CADBCC），用于骨癌分类	未提及具体的数据集规模或多样性限制，也未讨论模型在其他类型医学图像上的泛化能力	开发一种自动化系统，用于从X射线图像中准确区分健康骨骼和癌变骨骼	X射线图像中的骨骼	计算机视觉	骨癌	深度学习，Golden Search优化算法，双边滤波	SqueezeNet，LSTM	X射线图像	未明确提及具体样本数量	NA	NA	NA	NA
14985	2025-03-22	Deep Learning Neural Network Based on PSO for Leukemia Cell Disease Diagnosis from Microscope Images 2025-Mar-20, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-025-01474-x PMID:40113730	研究论文	本文提出了一种基于粒子群优化（PSO）的深度学习神经网络方法，用于从显微镜图像中诊断白血病细胞疾病	结合深度学习和PSO方法进行特征提取和优化，使用多种机器学习算法进行分析，提高了白血病细胞诊断的准确性	未提及样本的具体数量和多样性，可能影响模型的泛化能力	提高白血病细胞疾病的诊断准确性	显微镜图像中的白血病细胞	计算机视觉	白血病	深度学习，粒子群优化（PSO）	GoogLeNet, ResNet-50, 决策树（DT）, 支持向量机（SVM）, K近邻（K-NN）	图像	NA	NA	NA	NA	NA
14986	2025-03-22	An improved Artificial Protozoa Optimizer for CNN architecture optimization 2025-Mar-13, Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society IF:6.0Q1 DOI:10.1016/j.neunet.2025.107368 PMID:40112636	研究论文	本文提出了一种名为MAPOCNN的新型神经架构搜索方法，利用改进的人工原生动物优化器（APO）来优化卷积神经网络（CNN）的架构	引入了改进的人工原生动物优化器（MAPO），结合原生动物的趋光行为，以缓解早熟收敛的风险，从而探索更广泛的CNN架构并找到更优的解决方案	NA	优化卷积神经网络（CNN）的架构	卷积神经网络（CNN）	机器学习	NA	神经架构搜索（NAS）	CNN	图像	基准数据集（包括Rectangle和Mnist-random）	NA	NA	NA	NA
14987	2025-03-22	Multi-scale structural similarity embedding search across entire proteomes 2025-Mar-06, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.1101/2025.02.28.640875 PMID:40093062	研究论文	本文提出了一种可扩展的结构相似性搜索策略，用于处理大量实验确定的结构和通过AI/DL方法预测的计算结构模型	利用蛋白质语言模型和深度神经网络架构将3D结构转换为固定长度的向量，实现高效的大规模比较	模型虽然能够预测单域结构之间的TM分数，但在处理多域结构时可能存在局限性	开发一种可扩展且高效的结构相似性搜索方法，以应对3D生物分子结构信息的快速增长	实验确定的结构和通过AI/DL方法预测的计算结构模型	生物信息学	NA	AI/DL方法	深度神经网络	3D结构数据	NA	NA	NA	NA	NA
14988	2025-03-22	Deep Huber quantile regression networks 2025-Mar-05, Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society IF:6.0Q1 DOI:10.1016/j.neunet.2025.107364 PMID:40112635	研究论文	本文介绍了深度Huber分位数回归网络（DHQRN），该网络能够预测Huber分位数，并作为分位数回归神经网络（QRNN）和期望分位数回归神经网络（ERNN）的扩展	提出了深度Huber分位数回归网络（DHQRN），能够预测更一般的Huber分位数，并嵌套了QRNN和ERNN作为极限情况	未明确提及具体局限性	研究目的是通过深度学习算法预测概率分布的更多功能（如分位数和期望分位数），以量化预测的不确定性	房屋价格预测，具体案例为澳大利亚墨尔本和美国波士顿的房价	机器学习	NA	深度学习	深度Huber分位数回归网络（DHQRN）	房价数据	未明确提及具体样本数量	NA	NA	NA	NA
14989	2025-03-22	Dynamic MRI with Locally Low-Rank Subspace Constraint: Towards 1-Second Temporal Resolution Aided by Deep Learning 2025-Feb-27, Research square DOI:10.21203/rs.3.rs-5448452/v1 PMID:40060040	研究论文	本文提出了一种结合局部低秩子空间约束和深度学习的动态MRI重建框架，旨在提高动态对比增强成像的时空分辨率	结合局部低秩子空间模型和神经网络，实现了从几秒到1秒的灵活时间分辨率，显著提高了图像质量	未明确提及具体样本量或临床验证结果	解决动态MRI中空间和时间分辨率平衡的挑战，提升动态对比增强成像的质量	高风险的乳腺癌患者，以及头颈部和脑部MRI应用	医学影像处理	乳腺癌	动态对比增强MRI（DCE-MRI）	神经网络	MRI图像	NA	NA	NA	NA	NA
14990	2025-10-07	Applications of deep learning in trauma radiology: A narrative review 2025-Feb, Biomedical journal IF:4.1Q2 DOI:10.1016/j.bj.2024.100743 PMID:38679199	综述	本文综述了深度学习在创伤放射学中的应用现状与未来发展	系统总结了深度学习在创伤影像各模态（FAST超声、X射线、CT）中的具体应用场景，并提出了联邦学习、模型可解释性、多模态数据整合等未来发展方向	临床采用仍然有限，需要多学科团队合作开发实用的现实世界解决方案	探讨深度学习在创伤放射学领域的应用潜力与发展方向	创伤影像数据（FAST超声、X射线、CT扫描）	医学影像分析	创伤性疾病	深度学习	NA	医学影像（超声、X射线、CT）	NA	NA	NA	NA	NA
14991	2025-10-07	ECG-surv: A deep learning-based model to predict time to 1-year mortality from 12-lead electrocardiogram 2025-Feb, Biomedical journal IF:4.1Q2 DOI:10.1016/j.bj.2024.100732 PMID:38697480	研究论文	开发了一种基于深度学习的ECG-surv模型，用于从12导联心电图预测1年死亡率	首次提出能同时处理删失数据和非结构化心电图数据的深度学习生存分析模型	模型在不同心电图设备采集的数据上性能有所差异	利用深度学习技术改进基于心电图的生存预测	心电图数据和患者生存时间数据	机器学习	心血管疾病	12导联心电图	深度神经网络	心电图信号	独立测试集和外部验证集	NA	特征提取神经网络+时间事件分析神经网络	C-index	NA
14992	2025-03-22	Current Status of Artificial Intelligence Use in Colonoscopy 2025, Digestion IF:3.0Q2 DOI:10.1159/000543345 PMID:39724867	研究论文	本文探讨了人工智能在结肠镜检查中的应用现状及其对结直肠癌筛查的影响	介绍了实时计算机辅助检测系统和用于组织病理学预测的计算机辅助诊断系统，这些系统有助于区分肿瘤性和非肿瘤性病变	存在霍桑效应和潜在过度诊断等偏差，需要大规模临床试验验证AI的长期效益	评估人工智能在提高结肠镜检查质量和结直肠癌筛查效果方面的潜力	结肠镜检查中的结直肠息肉检测和诊断	数字病理学	结直肠癌	深度学习	NA	医学影像	NA	NA	NA	NA	NA
14993	2025-03-22	On-board synthetic 4D MRI generation from 4D CBCT for radiotherapy of abdominal tumors: A feasibility study 2024-Dec, Medical physics IF:3.2Q1 DOI:10.1002/mp.17347 PMID:39137256	研究论文	本研究评估了基于人工智能方法从4D CBCT生成合成4D MRI的可行性，用于腹部肿瘤的放射治疗	提出了一种基于深度学习的合成4D MRI生成方法，利用4D CBCT图像和运动建模信息，为传统kV-based LINAC的腹部放射治疗提供潜在的改进方案	合成MRI的生成可能面临纹理生成的挑战，且容易产生幻觉，影响运动准确性	评估在传统放射治疗设备上生成合成4D MRI的可行性，以改善腹部肿瘤的治疗定位	腹部肿瘤	医学影像处理	腹部肿瘤	深度学习，卷积神经网络（CNN）	CNN	4D CBCT图像，4D MRI图像	1000个参考CT的变形样本	NA	NA	NA	NA
14994	2025-03-22	Prediction of Perceived Exertion Ratings in National Level Soccer Players Using Wearable Sensor Data and Machine Learning Techniques 2024-12, Journal of sports science & medicine DOI:10.52082/jssm.2024.744 PMID:39649569	研究论文	本研究旨在通过可穿戴传感器数据和机器学习技术预测国家级足球运动员的主观感知运动强度评分（RPE）	使用深度学习架构和多种机器学习算法预测RPE，并评估不同模型的效果和泛化能力	研究仅针对26名男性职业足球运动员，样本量相对较小	评估机器学习模型在预测国家级足球运动员RPE方面的效果	26名男性职业足球运动员	机器学习	NA	机器学习算法和深度学习架构	深度学习模型、树基机器学习模型（如ExtraTree）	传感器数据（心率、GPS、加速度计数据）和RPE评分	5402次训练会话和732次比赛观察，涉及26名运动员	NA	NA	NA	NA
14995	2025-10-07	Body composition analysis by radiological imaging - methods, applications, and prospects 2024-10, RoFo : Fortschritte auf dem Gebiete der Rontgenstrahlen und der Nuklearmedizin DOI:10.1055/a-2263-1501 PMID:38569516	综述	本文综述了使用放射学成像方法进行人体组织成分定量分析的技术、应用及发展前景	系统整合了放射学体成分分析的不同方法和定义，特别关注人工智能方法在自动化组织分割中的应用	AI训练所需的分析工具和合适数据集的可用性被认为是主要限制因素	向放射学读者介绍体成分分析方法以促进其应用和传播	人体组织成分，特别是腹部脂肪腔室和肌肉群	医学影像分析	肿瘤和代谢疾病	CT、MRI、放射学成像	深度学习	放射学横断面图像数据	NA	NA	NA	NA	NA
14996	2025-10-07	Deep Learning Accelerated Brain Diffusion-Weighted MRI with Super Resolution Processing 2024-10, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2024.02.049 PMID:38521612	研究论文	本研究探讨了深度学习加速脑部扩散加权成像结合超分辨率处理的临床可行性和图像质量	首次将深度学习图像重建与超分辨率处理相结合用于加速脑部DWI，显著提高了图像质量和诊断信心	样本量相对较小（85例患者），仅在一台3T扫描仪上进行研究	评估深度学习加速脑部扩散加权成像的临床可行性和图像质量	85例连续接受临床MRI检查的患者	医学影像分析	脑部疾病	扩散加权成像，深度学习图像重建，超分辨率处理	深度学习模型	脑部MRI图像	85例患者，其中35例检测出颅内病变	NA	NA	图像质量评分，诊断信心评分，Fleiss' kappa，信号强度值	3T MRI扫描仪
14997	2025-10-07	Diagnostic Performance of Radiomics and Deep Learning to Identify Benign and Malignant Soft Tissue Tumors: A Systematic Review and Meta-analysis 2024-10, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2024.03.033 PMID:38614826	系统评价与荟萃分析	系统评估影像组学和深度学习在良恶性软组织肿瘤鉴别诊断中的应用价值	首次对影像组学和深度学习在软组织肿瘤诊断中的性能进行系统评价和荟萃分析	纳入研究存在异质性，部分研究缺乏独立验证集	评估影像组学和深度学习在软组织肿瘤良恶性鉴别诊断中的性能	软组织肿瘤患者	医学影像分析	软组织肿瘤	影像组学分析，深度学习	深度学习模型	医学影像数据	21项研究共3866例患者，其中13项研究包含独立测试/验证集	NA	NA	敏感性，特异性	NA
14998	2025-10-07	Ultrasound-Based Deep Learning Radiomics Nomogram for the Assessment of Lymphovascular Invasion in Invasive Breast Cancer: A Multicenter Study 2024-10, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2024.04.010 PMID:38658211	研究论文	基于B超和彩色多普勒超声图像开发深度学习放射组学列线图用于术前评估浸润性乳腺癌淋巴血管侵犯状态	首次结合B超和彩色多普勒超声图像开发深度学习放射组学列线图，通过多中心研究验证其对淋巴血管侵犯的预测价值	回顾性研究设计，样本仅来自八个医院	术前评估浸润性乳腺癌的淋巴血管侵犯状态	832例经病理证实的浸润性乳腺癌患者	数字病理	乳腺癌	B超，彩色多普勒血流成像	深度学习	超声图像	832例患者来自八个医院，分为训练集、内部测试集和外部测试集	NA	NA	AUC, 准确率, 校准曲线, 决策曲线分析, 临床影响曲线, 净重分类改进, 综合判别改进	NA
14999	2025-10-07	Feasibility of Artificial Intelligence Constrained Compressed SENSE Accelerated 3D Isotropic T1 VISTA Sequence For Vessel Wall MR Imaging: Exploring the Potential of Higher Acceleration Factors Compared to Traditional Compressed SENSE 2024-10, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2024.03.041 PMID:38664146	研究论文	本研究探讨基于深度学习的压缩感知加速3D T1 VISTA序列在血管壁磁共振成像中的可行性，并与传统压缩感知方法进行比较	首次将人工智能约束压缩感知技术应用于血管壁MRI，探索比传统压缩感知更高的加速因子	样本量较小（40例患者），需要更大规模研究验证	优化血管壁磁共振成像的加速因子，获得高质量临床图像	40例颅内或颈动脉粥样硬化斑块患者	医学影像分析	心血管疾病	3D T1加权容积各向同性涡轮自旋回波采集，磁共振成像	深度学习	磁共振图像	40例患者	NA	NA	信噪比，对比噪声比，图像质量评分	3.0T MR系统
15000	2025-10-07	Deep Learning Radiomics Model of Contrast-Enhanced CT for Differentiating the Primary Source of Liver Metastases 2024-10, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2024.04.012 PMID:38702214	研究论文	开发并验证基于增强CT的深度学习放射组学模型，用于识别肝转移瘤的原发灶来源	采用深度学习放射组学方法结合分步分类策略，首次实现对五种不同原发灶肝转移瘤的鉴别诊断	样本量相对有限，仅包含五个特定癌种的肝转移病变	开发能够识别肝转移瘤原发灶来源的智能诊断模型	657个肝转移病灶（来自428例患者），包括乳腺癌、肺癌、结直肠癌、胃癌和胰腺癌	医学影像分析	肝转移癌	增强CT成像	深度学习放射组学模型	医学影像（CT图像）	训练验证集545个病灶（7:3分割），外部测试集112个病灶	NA	NA	准确率，AUC	NA