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	2025-10-06	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
1622	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
1623	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
1624	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
1625	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
1626	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
1627	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
1628	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
1629	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
1630	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
1631	2025-10-05	The comparison of deep learning and radiomics in the prediction of polymyositis 2025-Sep-12, Medicine IF:1.3Q2 DOI:10.1097/MD.0000000000044496 PMID:40958317	研究论文	比较深度学习和影像组学在多发性肌炎预测中的性能	首次系统比较3D CNN与影像组学在多发性肌炎预测中的表现，并开发了股直肌分割模型	样本量相对有限（总样本196例），需更多外部验证	评估深度学习与影像组学在多发性肌炎预测中的可行性	多发性肌炎患者与对照组的T2加权磁共振影像	医学影像分析	多发性肌炎	T2加权磁共振成像	CNN, U-Net	3D医学影像	总196例（训练120例，验证30例，外部测试46例）	MONAI	3D CNN, 3D U-Net	准确率, 敏感度, 特异度, 阳性预测值, Dice系数	NA
1632	2025-10-05	Towards modeling evolving longitudinal health trajectories with a transformer-based deep learning model 2025-Sep-11, Annals of epidemiology IF:3.3Q1 DOI:10.1016/j.annepidem.2025.08.025 PMID:40945546	研究论文	本研究开发了一种基于Transformer的深度学习模型Evolve，用于建模和分析纵向健康轨迹	提出首个基于Transformer的模型来连续预测疾病发作，并能够追踪健康轨迹在潜在嵌入空间中的变化	仅与基线模型进行性能比较，缺乏更广泛的模型对比验证	开发能够建模和预测个体健康轨迹演变的深度学习模型	全国性纵向健康登记数据，包含临床编码、医疗程序和药物购买记录	机器学习	多种疾病	深度学习	Transformer	纵向健康记录数据	全国性数据集（具体样本量未明确说明）	NA	Transformer	疾病发作预测性能	NA
1633	2025-10-05	A unified gradient regularization method for heterogeneous graph neural networks 2025-Sep-11, Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society IF:6.0Q1 DOI:10.1016/j.neunet.2025.108104 PMID:40974991	研究论文	提出一种用于异质图神经网络的新型梯度正则化方法Grug，解决过平滑和非鲁棒性问题	在消息传递过程中同时对节点类型和消息矩阵的梯度进行迭代正则化，提供了统一的正则化框架	未明确说明方法在极端大规模图数据上的可扩展性	提升异质图神经网络的训练稳定性和性能表现	异质图神经网络	机器学习	NA	深度学习	图神经网络	图数据	六个公共数据集	NA	异质图神经网络	稳定性, 多样性, 性能指标	NA
1634	2025-10-05	A multidimensional deep ensemble learning model predicts pathological response and outcomes in esophageal squamous cell carcinoma treated with neoadjuvant chemoradiotherapy from pretreatment CT imaging: A multicenter study 2025-Sep-10, Radiotherapy and oncology : journal of the European Society for Therapeutic Radiology and Oncology IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.radonc.2025.111133 PMID:40939680	研究论文	开发并验证基于治疗前CT影像的多维深度集成学习模型，用于预测食管鳞癌患者新辅助放化疗后的病理完全缓解和预后风险分层	提出结合放射组学和3D卷积神经网络的多维深度集成学习模型，在多个中心验证中表现出优于单一领域模型的预测性能	回顾性研究设计，需要前瞻性多中心验证来进一步确认临床实用性	预测食管鳞癌患者新辅助放化疗的治疗反应和预后	接受新辅助放化疗的食管鳞癌患者	医学影像分析	食管鳞癌	CT成像	集成学习, CNN	CT影像	485例来自四个医院的ESCC患者（发现队列194例，内部队列49例，外部验证队列242例）	NA	3D CNN, 集成学习架构	AUC, 校准曲线, 临床效用, 总生存期, 无病生存期, log-rank检验	NA
1635	2025-10-05	MediFlora-Net: Quantum-enhanced deep learning for precision medicinal plant identification 2025-Sep-07, Computational biology and chemistry IF:2.6Q2 DOI:10.1016/j.compbiolchem.2025.108674 PMID:40974619	研究论文	提出了一种名为MediFlora-Net的量子增强深度学习模型，用于精确识别药用植物	结合量子辅助特征提取、多模态深度学习和混合集成方法，引入量子概率特征映射和基于纠缠的表征来提取高阶植物特征	NA	开发高精度的药用植物识别系统，支持生物多样性保护、民族植物学研究和药理学应用	药用植物	计算机视觉	NA	多模态成像	CNN, GAN, Transformer	图像	NA	NA	Vision Transformer (ViT), CNN, Med-Plant-GAN	NA	NA
1636	2025-10-05	Autoregressive enzyme function prediction with multi-scale multi-modality fusion 2025-Sep-06, Briefings in bioinformatics IF:6.8Q1 DOI:10.1093/bib/bbaf476 PMID:40966652	研究论文	提出一种多尺度多模态自回归预测器MAPred，用于自回归预测蛋白质的酶委员会编号	首次整合蛋白质氨基酸序列和3D结构标记，采用双路径方法和自回归预测网络，利用EC分类的层次结构	未明确说明模型在更广泛数据集上的泛化能力	提高酶功能预测的准确性和可靠性	蛋白质酶功能预测	生物信息学	NA	多模态融合，自回归预测	深度学习模型	氨基酸序列数据，3D结构数据	New-392，Price，New-815基准数据集	NA	双路径架构，自回归预测网络	NA	NA
1637	2025-10-05	Artificial intelligence-enhanced biosurveillance for antimicrobial resistance in sub-Saharan Africa 2025-Sep-03, International health IF:2.3Q2 DOI:10.1093/inthealth/ihae081 PMID:39545538	综述	探讨人工智能在撒哈拉以南非洲地区抗菌素耐药性生物监测中的整合与应用潜力	首次系统评估AI技术在资源有限地区AMR监测中的适用性，强调跨学科合作与伦理框架建设	数据稀缺、基础设施不足和伦理问题阻碍AI在SSA地区的实际应用	提升撒哈拉以南非洲地区抗菌素耐药性监测能力	撒哈拉以南非洲地区的抗菌素耐药性监测系统	机器学习	抗菌素耐药性感染	基因组分析	机器学习,深度学习	大规模数据集	NA	NA	NA	NA	NA
1638	2025-10-05	Interpretable Artificial Intelligence Analysis of Functional Magnetic Resonance Imaging for Migraine Classification: Quantitative Study 2025-Sep-03, JMIR medical informatics IF:3.1Q2 DOI:10.2196/72155 PMID:40903006	研究论文	本研究结合可解释人工智能技术和多种fMRI指标进行偏头痛分类分析	首次将可解释AI技术与多种fMRI指标结合，识别最优模型-指标组合并定位鉴别性脑区	样本量相对较小（64名参与者），需要更大规模验证	评估可解释AI在偏头痛临床诊断中的应用潜力	偏头痛患者（有先兆和无先兆）和健康对照者	医学影像分析	偏头痛	功能磁共振成像	CNN, Transformer, SVM, 随机森林	医学影像	64名参与者（21名无先兆偏头痛，15名有先兆偏头痛，28名健康对照）	NA	GoogleNet, ResNet18, Vision Transformer	准确率, AUC	NA
1639	2025-10-05	Decoding Epigenetic Enhancer-Promoter Interactions in Periodontitis via Transformer-GAN: A Deep Learning Framework for Inflammatory Gene Regulation and Biomarker Discovery 2025-Sep-02, International dental journal IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.identj.2025.103879 PMID:40902506	研究论文	本研究开发了一种基于Transformer-GAN的深度学习框架，用于解码牙周炎中表观遗传增强子-启动子相互作用及其对炎症基因调控的影响	首次将Transformer-GAN模型应用于表观遗传增强子-启动子相互作用的预测，并整合DNA甲基化和基因表达多组学数据	研究样本量有限，仅基于公共数据集GSE173081和GSE173078进行分析	解析牙周炎中表观遗传增强子-启动子相互作用的调控网络，发现新的生物标志物和治疗靶点	牙周炎患者的表观遗传调控网络和炎症基因	深度学习, 生物信息学	牙周炎	DNA甲基化测序, RNA-seq, 多组学整合分析	Transformer, GAN	基因组DNA甲基化数据, 基因表达数据	基于公共数据集GSE173081和GSE173078（具体样本数未明确说明）	NA	Transformer-GAN	AUC-ROC, AUC-PRC, F1-score, 诊断准确率	NA
1640	2025-10-05	Deep learning-driven proteomics analysis for gene annotation in the renin-angiotensin system 2025-Sep-02, European journal of pharmacology IF:4.2Q1 DOI:10.1016/j.ejphar.2025.178119 PMID:40907688	研究论文	本研究开发了一种多标签深度学习模型，用于系统注释肾素-血管紧张素系统基因功能并阐明其在生物通路中的作用	首次将多标签AI建模与细胞外囊泡蛋白质组学整合用于RAS通路注释，揭示了新型IRAP/Ywha(s)/Nedd4-2-ACE2相互作用轴	研究主要基于文献挖掘和计算预测，实验验证仅限于DOCA-盐高血压小鼠模型	系统注释肾素-血管紧张素系统基因功能并阐明其在生物通路中的作用	肾素-血管紧张素系统相关基因	自然语言处理	心血管疾病	文本挖掘，蛋白质组学，毛细管Western分析	MLP	文本	39,463篇来自PubMed和PMC的RAS相关出版物	NA	多层感知器	精确度，F1分数，排序损失，ROC-AUC	NA