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
15961	2025-11-22	Predicting alcohol use disorder risk in firefighters using a multimodal deep learning model: a cross-sectional study 2025, Frontiers in psychiatry IF:3.2Q2 DOI:10.3389/fpsyt.2025.1643552 PMID:41256950	研究论文	开发并验证了一种融合结构磁共振成像和神经心理学评估的多模态深度学习框架，用于预测消防员的酒精使用障碍风险	首次将结构MRI与神经心理学评估相结合，通过多模态深度学习实现酒精使用障碍的客观风险分层，避免了传统自我报告方法的系统性漏报问题	横断面研究设计无法建立因果关系，样本主要为男性消防员可能限制结果的普适性	开发客观的酒精使用障碍风险预测模型，用于高风险职业人群的早期筛查	689名现役消防员	数字病理	酒精使用障碍	结构磁共振成像, 神经心理学评估	CNN, Transformer, 多层感知机	图像, 临床数据	689名现役消防员（平均年龄43.3±8.8岁，93%为男性）	PyTorch, TensorFlow	ResNet-50, Vision Transformer	准确率, AUC, ROC曲线	NA
15962	2025-11-22	The role of health monitoring technologies in optimising athletes' self-regulation 2025, Wiadomosci lekarskie (Warsaw, Poland : 1960) DOI:10.36740/WLek/209507 PMID:41075206	研究论文	开发结合可穿戴设备、云计算和深度学习的智能系统来监测运动员表现和健康	整合最新可穿戴设备与深度学习技术实现运动员健康状态的实时监测和预测	NA	分析当前运动员表现和健康监测方法，开发智能监测系统	运动员的健康监测和训练优化	机器学习	NA	可穿戴设备监测	深度学习	生理参数数据	NA	NA	NA	预测准确率	云计算
15963	2025-11-22	Deep learning estimation of proton stopping power with photon-counting computed tomography: a virtual study 2024-Dec, Journal of medical imaging (Bellingham, Wash.) DOI:10.1117/1.JMI.11.S1.S12809 PMID:39574807	研究论文	本研究通过深度学习模型从光子计数计算机断层扫描图像估计质子阻止本领	首次将光子计数CT与U-Net深度学习网络结合用于质子阻止本领估计，相比传统单能和双能CT方法显著提高了精度	基于虚拟仿真研究，尚未在真实患者数据上验证	提高质子放射治疗中质子阻止本领的估计精度	头部XCAT体模的仿真PCCT图像和质子阻止本领图	医学影像分析	癌症治疗	光子计数计算机断层扫描(PCCT)	深度学习	医学影像	基于XCAT体模的仿真数据	NA	U-Net	均方根误差(RMSE)	NA
15964	2025-11-22	Applications of Deep Learning Techniques in Healthcare Systems: A Review 2024-Nov, Journal of clinical practice and research DOI:10.14744/cpr.2024.25381 PMID:41257169	综述	本文综述了深度学习技术在医疗保健系统中的应用研究	系统梳理了卷积神经网络、堆叠自编码器和循环神经网络等主流深度学习方法在医疗领域的应用现状	未涉及具体实验验证和性能对比分析	探讨深度学习技术在医疗保健领域的应用前景	医疗图像分析、药物研发和远程患者监测	机器学习	NA	深度学习	CNN, SAE, RNN	图像, 时间序列数据	NA	NA	卷积神经网络, 堆叠自编码器, 循环神经网络	NA	NA
15965	2025-11-22	Quantization of extraoral free flap monitoring for venous congestion with deep learning integrated iOS applications on smartphones 2023-11-01, International journal of surgery (London, England) DOI:10.1097/JS9.0000000000000626 PMID:37462988	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
15966	2025-11-21	Gene expression and protein abundance: Just how associated are these molecular traits? 2026 Jan-Feb, Biotechnology advances IF:12.1Q1 DOI:10.1016/j.biotechadv.2025.108720 PMID:41038299	综述	本文系统回顾了基因表达与蛋白质丰度关联性的研究方法、影响因素及在生物技术中的应用前景	整合了单细胞分析最新进展，系统比较不同实验环境下分子特征关联性研究方法	主要依赖相关性分析方法，受限于蛋白质定量技术发展滞后	探讨基因表达与蛋白质丰度的关联程度及其在生物技术中的应用潜力	转录组学与蛋白质组学数据关联性研究	生物信息学	NA	转录组学, 蛋白质组学, 单细胞分析	NA	基因表达数据, 蛋白质丰度数据	NA	NA	NA	相关性指标	NA
15967	2025-11-21	Enhanced CT image classification for kidney stones using pruned ConvNeXt and two-tier optimization 2025-Dec, Acta clinica Belgica IF:1.1Q2 DOI:10.1080/17843286.2025.2586626 PMID:41217965	研究论文	提出一种用于肾脏结石CT图像分类的两层优化深度学习模型	结合动态通道剪枝的改进ConvNeXt架构和河豚优化算法的特征选择方法	NA	提高肾脏结石在CT图像中的检测准确率和效率	肾脏CT图像	计算机视觉	肾脏结石	CT成像	CNN, LightGBM	医学图像	NA	NA	ConvNeXt	准确率	NA
15968	2025-11-21	A comparative deep learning methodology for plant insect image classification: Assessment of CNN architectures and augmentation techniques 2025-Dec, MethodsX IF:1.6Q2 DOI:10.1016/j.mex.2025.103680 PMID:41246037	研究论文	提出一种用于植物昆虫图像分类的深度学习方法，评估不同CNN架构和数据增强技术	在小型野外采集数据集上系统比较了四种CNN架构、六种单因素数据增强技术和三种优化器的组合效果	研究基于有限的小型数据集，未在大规模数据集上验证方法的普适性	开发适用于数据稀缺场景的鲁棒昆虫识别方法，为农业决策提供支持	植物昆虫图像	计算机视觉	NA	图像分类	CNN	图像	BAU-Insectv2数据集中的植物昆虫图像	NA	ResNet101V2, EfficientNet-B1, InceptionV3, InceptionResNetV1	准确率, 精确率, 召回率, F1分数	NA
15969	2025-11-21	Explainable End-to-End Seizure Prediction via Stationary Wavelet Transform-Driven Dynamic Multiscale Fuzzy Clustering 2025-Nov-19, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2025.3633739 PMID:41259173	研究论文	提出一种基于平稳小波变换的动态多尺度模糊聚类框架，用于可解释的癫痫发作预测	结合平稳小波变换与几何注意力机制，开发黎曼流形模糊聚类算法，并采用对比学习和混合监督/自监督策略增强模型鲁棒性	未明确说明模型在跨数据集泛化能力及计算复杂度方面的具体限制	解决癫痫发作预测中存在的个体差异性和时空耦合复杂性难题，提升特征判别性和模型可解释性	癫痫患者的脑电图信号	生物医学信号处理	癫痫	平稳小波变换，脑电图分析	CNN，模糊聚类	脑电图信号	NA	PyTorch，TensorFlow	三层卷积网络，多尺度卷积核	FPR，预测性能指标	NA
15970	2025-11-21	A rapidly evolving female-controlled lock-and-key mechanism determines Aedes mosquito mating success 2025-Nov-17, Current biology : CB IF:8.1Q1 DOI:10.1016/j.cub.2025.09.066 PMID:41161314	研究论文	本研究揭示了雌性伊蚊通过生殖器尖端伸长行为主动控制交配的锁钥机制	首次发现雌性伊蚊通过生殖器尖端伸长行为主动控制交配启动，并揭示这种快速进化的锁钥机制决定交配成功率	NA	探究伊蚊交配机制及雌性防止重复交配的生物学基础	入侵性埃及伊蚊和白纹伊蚊	生物医学	蚊媒传染病	双色荧光精子系统、行为追踪、深度学习、定量分析	深度学习	行为视频、图像数据	NA	NA	NA	交配成功率统计（86%-96%单次交配率）	NA
15971	2025-11-21	An intelligent brain tumor detection model using lightweight hybrid twin attentive pyramid convolutional network 2025-Nov-17, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23813-2 PMID:41249242	研究论文	提出一种用于脑肿瘤检测的轻量级混合双注意力金字塔卷积网络模型	结合双层级注意力模块和混合金字塔卷积块，采用恒星振荡优化器进行超参数调优，并集成Grad-CAM实现检测区域可视化	NA	开发高效的脑肿瘤早期检测方法	脑部MRI图像	计算机视觉	脑肿瘤	MRI	CNN	图像	BT Detection 2020数据集	Python	ResNet, LHTA-PCNet, TwinL-A, HPC	准确率	NA
15972	2025-11-21	CT-based radiomics and deep learning models for predicting thyroid cartilage invasion and patient prognosis in laryngeal carcinoma 2025-Nov-17, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23809-y PMID:41249227	研究论文	本研究比较了基于CT的影像组学和深度学习模型在预测喉鳞状细胞癌甲状腺软骨侵犯及患者预后方面的性能	首次系统比较二维深度学习模型与影像组学模型在预测甲状腺软骨侵犯方面的性能，并构建了结合深度学习特征和临床风险因素的列线图	在外部验证队列中未发现模型性能存在显著差异，样本量相对有限	预测喉鳞状细胞癌患者的甲状腺软骨侵犯情况并评估预后价值	经病理证实的喉鳞状细胞癌患者	医学影像分析	喉癌	CT成像	深度学习, 影像组学	CT图像	418例来自两个中心的患者（训练队列247例，内部验证110例，外部验证61例）	NA	2D深度学习模型	AUC, 疾病无进展生存期	NA
15973	2025-11-21	Explainable convolutional neural network architectures for high-performance taxonomic classification of gasteroid macrofungi 2025-Nov-17, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23974-0 PMID:41249260	研究论文	本研究提出了一种基于深度学习的高性能胃菌类大型真菌分类框架	首次将可解释AI技术应用于胃菌类真菌分类，实现了高精度且可解释的深度学习模型	仅针对六种胃菌类真菌物种，样本多样性有限	开发高精度且可解释的真菌分类方法	六种胃菌类大型真菌：Battarrea phalloides, Crucibulum laeve, Cyathus olla, C. striatus, Tulostoma brumale, T. fimbriatum	计算机视觉	NA	图像分析	CNN	图像	1200张高分辨率图像	NA	DenseNet121, ResNeXt, RepVGG, ShuffleNetV2	准确率, F1分数, AUC, 推理时间, 能效	NA
15974	2025-11-21	Enhancing image based classification for crop disease detection using a multiclass SVM approach with kernel comparison 2025-Nov-17, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23568-w PMID:41249263	研究论文	本文提出了一种基于机器学习的作物叶片病害检测框架，通过多类SVM核函数比较提升图像分类性能	结合双边滤波和GraphCut分割与基于纹理的特征提取，并在多作物数据集上系统比较多类SVM核函数	未与深度学习方法进行直接对比，仅提供了未来比较的基础	开发有效的作物病害检测系统以最小化农业损失	作物叶片病害（包括黄锈病、红锈病和炭疽病）	计算机视觉	植物病害	图像处理，机器学习	SVM	图像	9,111张经过增强平衡的精选图像	NA	多类SVM（线性核、多项式核、RBF核等）	准确率，精确率，召回率，F1分数	NA
15975	2025-11-21	Mitigating distributed denial of service-based cyberattack in federated computing framework using deep reinforcement learning with frilled lizard algorithm 2025-Nov-17, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23899-8 PMID:41249288	研究论文	提出一种基于深度强化学习和皱褶蜥蜴优化算法的联邦学习框架DDoS攻击缓解技术	结合联邦学习、深度强化学习和皱褶蜥蜴优化算法，提出新型DDoS攻击检测与分类方法	联邦学习在网络安全领域的应用仍处于早期阶段，多个关键方面有待探索	缓解联邦计算框架中的分布式拒绝服务网络攻击	网络攻击流量数据	机器学习	NA	深度强化学习，优化算法	D3QN	网络流量数据	CICIDIS 2017和ToN-IoT数据集	NA	Dueling Double Deep Q-Network	准确率	NA
15976	2025-11-21	Automated meningioma detection using skull X ray images with deep learning and machine learning classifiers 2025-Nov-17, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23933-9 PMID:41249305	研究论文	本研究开发了一种结合深度学习和传统机器学习分类器的自动化脑膜瘤检测方法，使用颅骨X射线图像	首次将EfficientNetB0与注意力机制和迁移学习结合，并集成随机森林等传统分类器，实现基于颅骨X射线的脑膜瘤自动检测	外部验证准确率相对较低（0.74），样本量有限，仅来自两家韩国医院	探索利用成本效益高且广泛可用的颅骨X射线成像技术实现脑膜瘤自动检测的潜力	脑膜瘤患者和对照受试者的颅骨X射线图像	计算机视觉	脑膜瘤	X射线成像	CNN, Random Forest, XGBoost	图像	359名受试者（158名脑膜瘤患者，201名对照），共1436张颅骨X射线图像（内部验证612张，外部验证824张）	TensorFlow, PyTorch, Scikit-learn	EfficientNetB0	准确率, 灵敏度, 特异性, F1分数, AUROC	NA
15977	2025-11-21	Evaluation of VITA shade-based tooth color categories using deep learning 2025-Nov-17, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-23954-4 PMID:41249330	研究论文	本研究开发并验证了基于深度学习的牙齿颜色评估模型，与经验丰富的牙医进行准确性比较	首次使用六种改进的CNN架构进行牙齿颜色分类，并通过McNemar检验与专业牙医进行统计显著性比较	样本量相对较小（70名成人参与者），仅使用VITA Classic比色板	开发客观可靠的牙齿颜色评估方法以减少传统方法的主观性	成人牙齿颜色	计算机视觉	NA	深度学习，高分辨率口内成像	CNN	图像	70名成人参与者	NA	ResNet	准确率, 精确率, 召回率, F1分数	NA
15978	2025-11-21	Graph attention networks-based prediction of MicroRNA-disease causality in head and neck neoplasms 2025-Nov-17, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-24130-4 PMID:41249334	研究论文	本研究使用图注意力网络预测头颈部肿瘤中microRNA与疾病的因果关系	首次将图注意力网络应用于头颈部肿瘤的miRNA-疾病关联预测，通过注意力机制捕捉网络节点和边的重要性与相互依赖性	数据集规模有限，模型可解释性有待提升，模型评估方法需要改进	预测头颈部肿瘤中microRNA与疾病的因果关系	头颈部肿瘤相关的microRNA和疾病	机器学习	头颈部肿瘤	生物网络分析	GAT	图数据	来自HMDD v4.0数据库的头颈部肿瘤数据集，包含miRNA、疾病、因果关系、类别和PMID信息	NA	图注意力网络	准确率	NA
15979	2025-11-21	Multimodal deep learning for entity relation extraction and spatiotemporal decision knowledge graph construction in earthquake emergency rescue 2025-Nov-17, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-24135-z PMID:41249373	研究论文	提出融合多模态深度学习与时空知识表示的新型框架，用于提升地震应急救援中的信息处理和决策支持能力	提出跨模态注意力融合网络动态对齐文本、视觉和时空模态的语义信息，并开发具有专门推理机制的时空知识图谱表示	NA	提升地震应急救援中的信息处理和决策支持能力	地震应急救援场景中的实体关系提取和时空决策知识图谱构建	自然语言处理,计算机视觉	NA	多模态深度学习	Transformer,注意力机制	文本,视觉,时空数据	NA	NA	Cross-modal Attention Fusion Network,Transformer	F1-score	NA
15980	2025-11-21	HashWave: blockchain-powered perceptual hashing for resilient audio piracy detection against signal-processing attacks in decentralized networks 2025-Nov-17, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-24016-5 PMID:41249384	研究论文	提出一种结合区块链技术的感知哈希框架HashWave，用于在去中心化网络中实现抗信号处理攻击的音频盗版检测	融合多种音频特征（MFCC、色度、CQT等）并通过操作感知加权和约束DTW处理时间尺度编辑，结合区块链实现防篡改验证	未明确说明在极端信号失真情况下的性能表现，且区块链部署可能带来额外成本	开发一个既具有编辑弹性又可验证的去中心化音频盗版检测系统	音频信号及其在信号处理攻击下的鲁棒性识别	数字信号处理, 区块链应用	NA	感知哈希, 区块链技术, 信号处理	NA	音频数据	GTZAN、FMA-A音乐分析数据集和MUSAN (SLR17)数据集，包含超过20种信号处理变换	Ethereum, IPFS	基于MFCC、色度、色度CENS、CQT、频谱对比度和轻量级节奏/能量线索的多特征融合架构	AUC, TPR@1%FPR	CPU计算，区块链部署基于Ethereum和IPFS