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
1621	2025-10-05	Transfer learning enables predictions in network biology 2023-06, Nature IF:50.5Q1 DOI:10.1038/s41586-023-06139-9 PMID:37258680	研究论文	本研究开发了名为Geneformer的基于注意力机制的深度学习模型，通过在大规模单细胞转录组数据上预训练，能够在网络生物学中实现数据有限情况下的精准预测	首次将迁移学习应用于网络生物学领域，开发了能够自监督学习网络层次结构的注意力模型，可在有限数据条件下进行上下文特异性预测	模型性能依赖于预训练数据的质量和规模，在特定疾病类型中的应用仍需进一步验证	解决网络生物学中数据稀缺条件下的基因网络预测问题，加速关键网络调控因子和治疗靶点的发现	基因网络、单细胞转录组数据、染色质和网络动力学	机器学习	心肌病	单细胞转录组测序	Transformer, 注意力机制	单细胞转录组数据	约3000万个单细胞转录组	NA	Transformer	预测准确率	NA
1622	2025-10-05	Deep learning-based morphological assessment of myelodysplastic syndrome on bone marrow smears 2025-Oct, Leukemia research IF:2.1Q3 DOI:10.1016/j.leukres.2025.107923 PMID:40749584	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的骨髓涂片形态学评估方法，用于识别细胞遗传学定义的骨髓增生异常综合征	通过分析红细胞形态特征（形状和分布）发现了与cMDS的强关联，这些特征此前被人类专家忽视，提出了红细胞形态作为MDS的新型生物标志物	研究主要关注细胞遗传学定义的MDS，可能不适用于所有MDS亚型；需要进一步验证在更广泛人群中的适用性	开发基于深度学习的骨髓增生异常综合征形态学评估方法，提高诊断精确性和客观性	骨髓增生异常综合征患者的骨髓涂片全切片图像	数字病理学	骨髓增生异常综合征	全切片成像，深度学习图像分析	CNN	图像	NA	NA	NA	诊断准确率	NA
1623	2025-10-05	From data to decisions: Statistical tools and Artificial Intelligence in tuberculosis Operational Research 2025-Oct, The Indian journal of tuberculosis DOI:10.1016/j.ijtb.2025.09.001 PMID:40975573	综述	本文综述了结核病操作研究中应用的统计工具及其在数据驱动决策中的作用，并探讨了人工智能技术的应用前景	系统整合了传统统计方法与新兴人工智能技术在结核病操作研究中的应用，强调了AI技术在增强预测能力和实时监测方面的潜力	作为综述文章，未开展原始研究，主要基于现有文献进行分析和总结	探讨统计工具和人工智能在结核病操作研究中的应用及其对优化结核病控制策略的贡献	结核病操作研究中的统计方法和人工智能技术应用	机器学习	结核病	统计分析方法，机器学习，深度学习	NA	公共卫生数据，监测数据，临床数据	NA	NA	NA	NA	NA
1624	2025-10-05	Feasibility study of using CNN-GRU-Dense model for real-time liver tumor tracking during radiotherapy 2025-Oct, Medical physics IF:3.2Q1 DOI:10.1002/mp.70014 PMID:40975844	研究论文	本研究探索使用CNN-GRU-Dense深度学习模型在放疗过程中实时跟踪肝脏肿瘤的可行性	提出结合CNN、GRU和全连接层的混合深度学习架构，无需治疗期间持续更新模型即可实现实时肿瘤跟踪	仅使用57个运动轨迹数据集进行验证，样本量有限；研究为模拟实验，需要进一步临床验证	开发无需持续更新的实时肝脏肿瘤跟踪方法，提高放疗准确性	肝脏肿瘤患者	医学影像分析	肝癌	深度学习	CNN, GRU, Dense	运动轨迹数据	57个来自CyberKnife系统的运动轨迹数据集，分为中央、下部和上部三个肝脏区域	NA	1D CNN(64 filters, kernel size 3) + 2层GRU(256 units) + 2层Dense(64 units) + 输出层	3D径向估计精度, 均方误差	NA
1625	2025-10-05	Enhanced mapping of essential urban land use categories in China (EULUC-China 2.0): integrating multimodal deep learning with multisource geospatial data 2025-Sep-30, Science bulletin IF:18.8Q1 DOI:10.1016/j.scib.2025.07.006 PMID:40774897	研究论文	通过整合多模态深度学习与多源地理空间数据，开发了增强版的中国城市土地利用分类地图EULUC-China 2.0	结合多模态深度学习模型与多源地理空间数据，采用POI数据的图建模方法，显著提升了城市土地利用分类精度	未明确说明模型在特定城市类型或区域的适用性限制	改进中国城市土地利用分类方法，生成更准确详细的城市土地利用数据产品	中国所有城市的土地利用分类	计算机视觉,地理信息系统	NA	多模态深度学习,地理空间数据分析	深度学习,图神经网络	多源地理空间数据,POI数据,遥感影像	覆盖中国所有城市	NA	多模态深度学习架构	总体分类准确率	NA
1626	2025-10-05	TMolNet: a task-aware multimodal neural network for molecular property prediction 2025-Sep-21, Molecular diversity IF:3.9Q2 DOI:10.1007/s11030-025-11350-z PMID:40975857	研究论文	提出一种任务感知多模态神经网络TMolNet，用于分子属性预测	提出自适应多模态融合框架，包含对比学习方案、任务感知门控模块和模态熵正则化损失	未在摘要中明确说明	提高分子属性预测的准确性和泛化能力	分子数据（1D序列或指纹、2D拓扑图、3D几何构象）	机器学习	NA	深度学习	神经网络	1D序列、2D图结构、3D几何数据	多个基准数据集（未指定具体数量）	NA	TMolNet（包含模态特定特征提取器、对比学习模块、任务感知门控模块）	预测准确度、泛化能力	NA
1627	2025-10-05	Artificial intelligence in revolutionizing orthodontic practice 2025-Sep-20, World journal of methodology DOI:10.5662/wjm.v15.i3.100598 PMID:40881209	研究论文	探讨人工智能在正畸实践中的变革性影响及其应用前景	系统分析AI技术在正畸领域的整合现状与未来发展方向	面临数据质量、算法透明度和实际实施等挑战	评估AI在正畸领域的应用效益与发展前景	正畸临床实践与患者诊疗流程	自然语言处理,计算机视觉,机器学习	错颌畸形	牙科影像分析	机器学习,深度学习	牙科影像,患者数据	NA	NA	NA	诊断准确性,治疗效率	NA
1628	2025-10-05	Use of artificial intelligence in neurological disorders diagnosis: A scientometric study 2025-Sep-20, World journal of methodology DOI:10.5662/wjm.v15.i3.99403 PMID:40881219	文献计量学研究	通过文献计量学方法分析人工智能在神经系统疾病诊断领域的研究现状和热点趋势	首次采用文献计量学方法系统分析人工智能在神经系统疾病诊断领域的研究格局和发展趋势	仅基于Web of Science数据库，可能遗漏其他重要数据库的文献；分析时间跨度较长但文献数量相对有限	探索人工智能在神经系统疾病诊断领域的研究现状和关键亮点	276篇关于人工智能在神经系统疾病诊断领域的科学文献	医学信息学	神经系统疾病	文献计量分析，网络可视化	NA	文献元数据	276篇出版物（2000-2024年）	VOSviewer, Microsoft Excel	NA	NA	NA
1629	2025-10-05	Discovery of Novel 4,5-Dihydropyrrolo[3,4-c]pyrazol-6(2H)-one-Based Tubulin Inhibitors Targeting Colchicine Binding Site with Potent Anti-Ovarian Cancer Activity 2025-Sep-20, Journal of medicinal chemistry IF:6.8Q1 DOI:10.1021/acs.jmedchem.5c00014 PMID:40974592	研究论文	本研究通过深度学习模型筛选发现新型4,5-二氢吡咯并[3,4-c]吡唑-6(2H)-酮类微管蛋白抑制剂，并验证其抗卵巢癌活性	首次利用GeminiMol深度学习模型从Zinc20数据库中发现靶向秋水仙碱结合位点的新型支架化合物	研究主要聚焦于SKOV3细胞系和移植瘤模型，缺乏更广泛的临床前验证	开发低毒性的新型微管蛋白抑制剂用于卵巢癌治疗	卵巢癌细胞系SKOV3及相应的移植瘤模型	药物发现	卵巢癌	深度学习虚拟筛选、晶体结构解析、细胞功能实验	深度学习模型	化学数据库、晶体结构数据、细胞实验数据	Zinc20化学数据库大规模筛选，SKOV3细胞系及移植瘤模型	GeminiMol	NA	IC50值(0.025 μM)、抗肿瘤活性、毒性评估	NA
1630	2025-10-05	Endoplasmic reticulum junctions serve as a platform for endosome-lysosome interactions through their stop-and-go motion switching 2025-Sep-19, Science advances IF:11.7Q1 DOI:10.1126/sciadv.adv4437 PMID:40961183	研究论文	本研究通过深度学习图像分析发现内质网连接点是内体-溶酶体相互作用平台，调控其停-走运动转换	首次揭示内质网连接点作为细胞器运动调控枢纽的功能，发现其通过停-走运动切换协调细胞器相互作用	未明确所有参与运动转换的分子机制，其他细胞器暂停现象的生理意义需进一步验证	探究内体-溶酶体停-走运动机制及其与内质网的相互作用	内体、溶酶体、内质网连接点、脂滴、过氧化物酶体等细胞器	生物图像分析	NA	深度学习图像分析、粒子追踪、空间分布分析、内质网形态分析	NA	显微镜图像	NA	NA	NA	NA	NA
1631	2025-10-06	Ozone exposure, retinal microvasculature alterations, and the mediating effect of aging in diabetic population: A retrospective cohort study 2025-Sep-19, Ecotoxicology and environmental safety IF:6.2Q1 DOI:10.1016/j.ecoenv.2025.119082 PMID:40974669	研究论文	本研究探讨长期臭氧暴露与2型糖尿病患者视网膜微血管改变的关系，并分析衰老在其中的中介作用	首次在大型糖尿病队列中揭示臭氧暴露通过加速视网膜衰老导致微血管重构的机制	研究设计为回顾性队列，无法确立因果关系；仅纳入上海地区人群，可能限制结果普适性	探究臭氧暴露对糖尿病患者视网膜微血管的影响及衰老的中介效应	55,463名2型糖尿病患者	数字病理学	糖尿病	卫星遥感臭氧浓度估计，视网膜血管表型分析	深度学习	医学影像数据，环境暴露数据	55,463名2型糖尿病患者，来自上海17个行政区的249个社区卫生中心	NA	NA	标准化系数，95%置信区间	NA
1632	2025-10-05	Fusion of X-Ray Images and Clinical Data for a Multimodal Deep Learning Prediction Model of Osteoporosis: Algorithm Development and Validation Study 2025-Sep-18, JMIR medical informatics IF:3.1Q2 DOI:10.2196/70738 PMID:40966528	研究论文	开发融合胸部X射线图像和临床数据的多模态深度学习模型用于骨质疏松症预测	采用概率融合策略结合基于梯度的小波特征提取方法和注意力机制，增强对图像关键区域的关注	数据集规模有限，回顾性研究可能存在选择偏倚，缺乏外部验证限制了结果的普适性	开发用于骨质疏松症机会性筛查的多模态预测模型	1780名患者的胸部X射线图像和临床数据	计算机视觉	骨质疏松症	X射线成像	CNN	图像, 临床数据	1780名患者	NA	卷积神经网络	AUC, 准确率, 灵敏度, 特异度	NA
1633	2025-10-05	Dose reduction in 4D CT imaging: Breathing signal-guided deep learning-driven data acquisition 2025-Sep-18, International journal of radiation oncology, biology, physics DOI:10.1016/j.ijrobp.2025.08.047 PMID:40975131	研究论文	提出一种基于呼吸信号引导的深度学习驱动数据采集方法，用于4D CT成像中的剂量减少	首次将患者呼吸信号与深度学习模型结合，智能预测最佳投影数据采集时机	回顾性研究，需要在更多前瞻性临床试验中验证	开发辐射剂量减少的4D CT成像方法，同时保持诊断图像质量	294名患者的1,415个呼吸信号和104个独立临床4D CT扫描	医学影像	胸部肿瘤	4D CT成像	深度学习模型	呼吸信号、CT投影数据、医学影像	294名患者（1,415个呼吸信号），104个独立4D CT扫描	NA	NA	Dice系数、形变图像配准位移场、伪影频率、Hausdorff距离、肿瘤运动范围	NA
1634	2025-10-05	AI-enhanced orthodontic treatment planning - A scoping review on Evidence-based clinical application with commercial software overview 2025-Sep-18, Journal of dentistry IF:4.8Q1 DOI:10.1016/j.jdent.2025.106112 PMID:40975160	综述	对AI增强正畸治疗规划工具的证据基础研究进行范围综述，评估学术验证工具与商业软件的临床应用	首次系统梳理AI在正畸治疗规划中的临床应用证据，并对比分析学术验证工具与商业软件的差异	商业AI工具普遍缺乏已发表的验证研究，存在学术验证与商业系统之间的不匹配	识别基于证据的AI增强正畸治疗规划工具研究，评估其临床相关性和适用性	正畸治疗规划中的AI工具，包括学术验证工具和商业软件	医疗人工智能	口腔正畸	机器学习，深度学习，大语言模型	机器学习，深度学习，LLM	文本输入，口腔内扫描数据	17项符合纳入标准的研究，307项初步识别研究	NA	NA	准确率(72%-95%)	NA
1635	2025-10-05	A comprehensive benchmarking of adaptive sampling tools for nanopore sequencing 2025-Sep-17, Genome biology IF:10.1Q1 DOI:10.1186/s13059-025-03729-w PMID:40963107	研究论文	对六种纳米孔自适应采样工具在三种不同任务中的性能进行全面基准测试	首次系统评估纳米孔自适应采样工具在不同应用场景下的性能，并识别最优的读取分类策略	仅评估了六种常用工具，未涵盖所有可用工具	评估纳米孔自适应采样工具的性能并确定最优策略	六种纳米孔自适应采样工具	生物信息学	NA	纳米孔测序，自适应采样	深度学习	测序数据，原始信号	三种不同类型任务（种内富集、种间富集、宿主DNA去除）	NA	NA	覆盖深度，准确率，读取排出速度	NA
1636	2025-10-05	Auto-Masked Audio Spectrogram Transformer for depression detection from speech 2025-Sep-16, Journal of affective disorders IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.jad.2025.120295 PMID:40967413	研究论文	提出一种用于从语音中检测抑郁症的自掩码音频频谱图Transformer框架	引入自掩码训练机制增强上下文学习，并结合时频注意力机制同时捕捉时间和频率信息	NA	开发基于语音的非侵入性抑郁症筛查工具	抑郁症患者的语音数据	自然语言处理	抑郁症	语音频谱分析	Transformer	音频频谱图	使用两个公共数据集：Distress Analysis Interview Corpus-Wizard of Oz和Multi-modal Open Dataset for Mental disorder Analysis	NA	Auto-Masked Audio Spectrogram Transformer (AMAST)	F1分数	NA
1637	2025-10-05	Prediction of carbon and nitrogen source preferences in microbial metabolism using protein sequence data 2025-Sep-16, Journal of microbiological methods IF:1.7Q4 DOI:10.1016/j.mimet.2025.107266 PMID:40967572	研究论文	本研究利用深度学习算法探索微生物蛋白质序列与其碳氮源营养需求之间的内在关系	提出了结合蛋白质功能注释和序列特征提取的集成框架来预测微生物营养需求	仅包含432种微生物物种和61种培养基配方，样本规模有限	探索微生物蛋白质序列与其特定营养需求之间的关系，优化培养条件	432种微生物物种及其蛋白质序列	机器学习	NA	蛋白质序列分析，PSSM，PsePSSM	深度学习，机器学习	蛋白质序列数据	432种微生物物种，61种培养基配方	SHAP	NA	准确率	NA
1638	2025-10-05	Deep learning based multi-shot breast diffusion MRI: Improving imaging quality and reduced distortion 2025-Sep-15, European journal of radiology IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.ejrad.2025.112419 PMID:40974694	研究论文	本研究评估深度学习重建的多重灵敏度编码技术在乳腺扩散MRI中的成像性能	首次将深度学习重建应用于多射乳腺扩散MRI，显著提升图像质量并减少失真	样本量相对有限（61名参与者），且仅在3T MRI扫描器上验证	比较深度学习重建的多重灵敏度编码与单射扩散加权成像在乳腺成像中的性能	乳腺患者（61名女性参与者，65个乳腺病灶）	医学影像分析	乳腺疾病	扩散加权成像，多重灵敏度编码	深度学习	MRI图像	61名女性参与者（年龄23-75岁），65个乳腺病灶	NA	NA	信噪比，表观扩散系数，豪斯多夫距离，Friedman检验	3T MRI扫描器
1639	2025-10-05	Comparison of kinematics between markerless and marker-based motion capture systems for change of direction maneuvers 2025-Sep-15, Journal of biomechanics IF:2.4Q3 DOI:10.1016/j.jbiomech.2025.112965 PMID:40974779	研究论文	比较无标记与基于标记的运动捕捉系统在变向动作中的运动学数据差异	首次系统比较无标记与基于标记系统在变向动作中的运动学数据，验证无标记系统的适用性	仅针对90度变向动作和男性参与者，关节角度幅值比较需谨慎	评估无标记运动捕捉系统在运动表现评估中的适用性	23名男性参与者的变向动作运动学数据	运动生物力学	NA	多摄像头深度学习、三角测量、逆运动学	深度学习	运动捕捉视频数据	23名男性参与者，每人进行5次90度变向动作试验	NA	NA	Bland-Altman分析、组内相关系数(ICC)、均方根偏差(RMSD)、归一化均方根误差(NRMSE)	NA
1640	2025-10-05	Improving the performance of the echinococcosis diagnosis model based on serum Raman spectroscopy via the integration of convolutional neural network and support vector machine 2025-Sep-13, Spectrochimica acta. Part A, Molecular and biomolecular spectroscopy DOI:10.1016/j.saa.2025.126945 PMID:40974949	研究论文	提出结合卷积神经网络与支持向量机的混合模型，通过血清拉曼光谱提高包虫病诊断性能	首次将CNN特征提取能力与SVM分类器相结合应用于包虫病光谱诊断，显著提升多类别分类准确率	样本量有限（573例），未提及外部验证集结果	开发高精度的包虫病快速诊断方法	包虫病、肝硬化、肝细胞癌患者及正常对照组的血清样本	医学影像分析	包虫病	拉曼光谱	CNN, SVM	光谱数据	573份血清样本	NA	CNN-SVM混合架构	准确率	NA