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
1641	2026-03-14	Interpreting Deep Learning-Based Prediction of the BRAF V600E Mutation Using Diagnostic Whole Slide Images in Skin Cutaneous Melanoma 2026-Mar, The American journal of pathology DOI:10.1016/j.ajpath.2025.11.004 PMID:41391751	研究论文	本研究通过解释深度学习模型XpressO-melanoma在皮肤黑色素瘤全切片图像中预测BRAF V600E突变状态的决策过程，评估了模型的可解释性及其与病理学家标注的一致性	提出了一个用于解释弱监督深度学习模型预测结果的框架，并将模型性能与有意义的诊断模式区域关联起来，为人类与深度学习在临床病理学中的协作铺平了道路	模型在部分区域需要标注细化，且可解释性评估主要基于形态学合理性，可能未涵盖所有临床相关因素	提高深度学习模型在临床病理学中预测分子突变状态的可解释性和透明度，以增强临床信任	皮肤黑色素瘤的全切片图像	数字病理学	皮肤黑色素瘤	全切片图像分析	弱监督深度学习模型	图像	NA	NA	XpressO-melanoma	AUC, 精确率, 召回率	NA
1642	2026-03-14	[Artificial intelligence in risk stratification of acute coronary syndrome : Future vision or already reality?] 2026-Mar, Herz IF:1.1Q4 DOI:10.1007/s00059-025-05360-8 PMID:41533149	综述	本文综述了人工智能在急性冠脉综合征风险分层中的应用，重点讨论了基于临床变量和高敏肌钙蛋白测量的模型以及基于心电图的方法	利用连续肌钙蛋白值与患者特征结合估计心肌梗死个体概率，而非依赖固定阈值；深度学习模型直接应用于原始心电图信号，利用细微时空变化提升性能	模型仍依赖实验室检测，目前缺乏改善患者相关结局的前瞻性证据	探讨人工智能在急性冠脉综合征风险分层中的支持作用，以实现基于风险的决策	急性冠脉综合征患者，特别是1型或闭塞性心肌梗死	机器学习	心血管疾病	高敏肌钙蛋白测量，心电图分析	机器学习，深度学习	临床变量，肌钙蛋白测量值，心电图信号	NA	NA	NA	NA	NA
1643	2026-03-14	Peripheral Retinal Vessel Density in Children and Adolescents with Myopia: A Deep Learning Assessment 2026-Mar, Ophthalmology and therapy IF:2.6Q2 DOI:10.1007/s40123-026-01335-y PMID:41689621	研究论文	本研究利用深度学习模型评估了儿童和青少年近视患者眼轴长度对周边视网膜血管密度的影响	首次结合Nested U-Net和ResNet34深度学习模型，通过超广角视网膜图像分析近视儿童周边视网膜血管密度的变化模式	研究为横断面设计，需要纵向研究验证血管变化与近视进展的因果关系	探究眼轴长度对周边视网膜血管密度的影响，并评估深度学习检测近视早期血管变化的可行性	儿童和青少年近视患者	数字病理学	近视	非散瞳超广角成像	CNN	图像	396名儿童和青少年的679只眼睛	NA	Nested U-Net, ResNet34	AUC	NA
1644	2026-03-14	Impact of a deep-learning image reconstruction algorithm on ventilation and perfusion parameters derived by phase-resolved functional lung (PREFUL) magnetic resonance imaging (MRI) in a prospective healthy cohort 2026-Mar, Clinical radiology IF:2.1Q2 DOI:10.1016/j.crad.2026.107248 PMID:41643396	研究论文	本研究首次评估了基于深度学习的图像重建算法对相位分辨功能肺磁共振成像衍生的通气和灌注参数的影响	首次在健康人群中评估深度学习重建算法对PREFUL MRI功能参数的影响，验证了其在提升图像质量的同时不改变功能量化结果	研究仅纳入健康志愿者且样本量较小（24人），未涵盖肺部疾病患者群体	评估深度学习图像重建算法在功能肺MRI中对通气和灌注参数量化的影响	24名肺功能正常的健康志愿者	医学影像分析	NA	相位分辨功能肺磁共振成像，2D快速扰相梯度回波序列	深度学习重建算法	磁共振图像	24名健康志愿者（12名男性，平均年龄28.9±12.8岁）	NA	NA	信噪比，对比噪声比，Bland-Altman分析，相关系数	NA
1645	2026-03-14	Automated Report Generation in Ophthalmology: Integrating Artificial Intelligence, Multimodal Imaging, and Clinical Data 2026-Mar, Ophthalmology and therapy IF:2.6Q2 DOI:10.1007/s40123-026-01316-1 PMID:41714517	综述	本文综述了人工智能在眼科自动报告生成领域的最新进展，重点探讨了多模态成像与临床数据的整合	强调将多模态成像（如眼底照相、OCT、荧光素血管造影）与临床数据通过AI进行整合，以生成结构化、可解释且个性化的诊断报告，从而提升诊断精度和工作流程效率	面临数据异质性、模型可解释性、伦理治理以及临床整合等持续挑战	总结AI驱动的眼科报告生成技术进展，探讨其临床价值、挑战及未来方向	眼科诊断报告，涉及糖尿病视网膜病变、青光眼、白内障、年龄相关性黄斑变性等疾病	自然语言处理, 计算机视觉	糖尿病视网膜病变, 青光眼, 白内障, 年龄相关性黄斑变性	多模态成像（眼底照相、光学相干断层扫描、荧光素血管造影）	深度学习, 自然语言处理模型, 卷积神经网络, Transformer, 大语言模型	图像, 文本（临床记录）	NA	NA	卷积神经网络, Transformer	NA	NA
1646	2026-03-14	Explicit differentiable slicing and global deformation for cardiac mesh reconstruction 2026-Feb-23, Medical image analysis IF:10.7Q1 DOI:10.1016/j.media.2026.103999 PMID:41818863	研究论文	提出一种显式可微体素化和切片算法，结合图谐波变形描述符，用于从稀疏采样的医学图像中重建心脏三维网格	首次提出直接使用二维切片以可微方式监督三维网格重建的方法，并引入图谐波变形描述符以在优化过程中保持网格质量和光滑性	未明确说明算法在极端稀疏图像或不同心脏病理条件下的泛化能力	从稀疏采样的医学图像中重建高质量的心脏三维网格，用于形状和运动测量以及生物物理模拟	患者特异性左心室网格	医学图像处理	心血管疾病	CT, MRI	NA	二维切片图像, 三维网格	多数据集	NA	NA	Dice系数, 射血分数, 全局心肌应变	NA
1647	2026-03-14	YOLO-based real-time floating debris counting in urban rivers for flood monitoring and water resource management 2026-Feb-19, Environmental monitoring and assessment IF:2.9Q3 DOI:10.1007/s10661-026-15040-7 PMID:41711999	研究论文	本研究提出了一种基于YOLO深度学习模型的实时监测框架，用于城市河流中漂浮碎片的识别与计数，以支持洪水监测和水资源管理	首次将YOLO系列模型与视频监控结合，应用于城市河流漂浮碎片的实时检测与量化，并在真实洪水易发环境中进行了实地部署验证	研究仅在马来西亚莎阿南的特定洪水易发点进行部署，可能未涵盖所有环境条件（如极端天气或不同水质），且比较的模型版本有限（仅YOLOv7与YOLOv9）	开发一个实时监测系统，用于早期洪水预警和长期水资源管理，通过自动检测漂浮碎片来评估洪水风险	城市河流中的漂浮碎片	计算机视觉	NA	视频监控	CNN	视频	在马来西亚莎阿南的洪水易发地点进行实地部署（具体样本数量未在摘要中说明）	NA	YOLOv7, YOLOv9	精确率, 召回率, F1分数	NA
1648	2026-03-14	Phylogenetic estimation of diversity-dependent biogeographic rates using deep learning 2026-Feb-18, bioRxiv : the preprint server for biology DOI:10.64898/2026.02.17.706216 PMID:41756993	研究论文	本文介绍了一种名为DDGeoSSE的基于事件的系统发育多样化模型，用于估计多样性依赖的生物地理速率	开发了DDGeoSSE模型，首次将深度学习方法应用于多样性依赖的系统发育模型中，以处理不可处理的似然函数	模型依赖于模拟验证，可能受限于特定类群或生态系统的适用性	研究局部物种丰富度如何影响生物地理速率，如物种形成、灭绝和扩散	加勒比蜥蜴和云雾林植物类群	机器学习	NA	系统发育建模，深度学习方法	深度学习模型	系统发育数据	两个类群：加勒比蜥蜴和云雾林植物	phyddle	NA	参数推断和模型选择	NA
1649	2026-03-14	Estimating changes in center pivot irrigation in the High Plains Aquifer using a hybrid GIS-remote sensing deep learning approach, 2001 to 2023 2026-Feb-17, Environmental monitoring and assessment IF:2.9Q3 DOI:10.1007/s10661-026-15061-2 PMID:41703333	研究论文	本文提出了一种结合GIS与遥感技术的深度学习方法，用于估计2001年至2023年间美国高平原含水层中心支点灌溉系统的变化	采用混合GIS-遥感方法，结合Google Earth Engine的多年度Landsat影像与Esri的ArcGIS深度学习框架，实现了对中心支点灌溉系统变化的快速、可复制估计	NA	开发时空明确的模型以监测中心支点灌溉系统的长期变化，支持水资源管理和农业可持续发展	美国高平原含水层区域内的中心支点灌溉系统	遥感	NA	遥感影像分析, 深度学习	深度学习模型	遥感影像	覆盖2001年至2023年每隔一年的高平原含水层区域影像数据	Esri ArcGIS深度学习框架, Google Earth Engine	NA	总体准确率	NA
1650	2026-03-14	Ensemble learning for air quality index prediction: integrating gradient boosting, XGBoost, and stacking with SHAP-based interpretability 2026-Feb-12, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-026-39232-w PMID:41680275	研究论文	本文提出了一种加权投票集成模型，结合多种梯度提升算法，用于提高空气质量指数（AQI）预测的准确性，并利用SHAP提供模型可解释性	提出了一种结合Gradient Boosting、CatBoost、XGBoost和LightGBM的加权投票集成模型，并采用完整的预处理和超参数优化流程，同时利用SHAP进行特征贡献度分析以增强模型可解释性	模型部署仅限于单个站点（排除了空间/时间ID），且未明确说明模型在极端天气条件下的泛化能力	开发一种高精度且可解释的空气质量指数预测方法，以支持可持续城市生活和社区健康管理	空气质量指数（AQI）	机器学习	NA	NA	集成学习, 梯度提升, XGBoost, LightGBM, CatBoost	时间序列数据, 数值数据	台湾空气质量数据集（2016-2024年，来自74个监测站的每小时记录）	Scikit-learn, Optuna	加权投票集成（Gradient Boosting ×4, CatBoost ×3, XGBoost ×2, LightGBM ×1）	MSE, R²	NA
1651	2026-03-14	Serial cascaded hybrid adaptive deep networks-based lyrics text classification using optimization approach 2026-Feb-12, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-026-38813-z PMID:41680344	研究论文	提出了一种基于序列级联混合自适应深度网络（SCHADNet）的歌词文本分类方法，用于根据情感内容对音乐歌词进行分类	开发了新型的序列级联混合自适应深度网络（SCHADNet），该网络集成了基于Transformer的双向长短期记忆网络（Trans Bi-LSTM）和门控循环单元（GRU），并使用改进的海洋捕食者算法（IMPA）优化网络参数	未在摘要中明确说明	开发一种深度学习模型，用于根据情感内容对音乐歌词进行分类，以帮助识别不适宜的音乐	音乐歌词文本	自然语言处理	NA	NA	Trans Bi-LSTM, GRU	文本	未在摘要中明确说明	未在摘要中明确说明	序列级联混合自适应深度网络（SCHADNet），集成Trans Bi-LSTM和GRU	准确率, 召回率, 净预测值（NPV）	未在摘要中明确说明
1652	2026-03-14	OpenEar: an ultra-affordable, high-throughput, and accurate maize ear phenotyping system 2026-Feb-08, Plant methods IF:4.7Q1 DOI:10.1186/s13007-026-01504-x PMID:41656271	研究论文	本文开发了一种名为OpenEar的开源、低成本玉米果穗表型分析系统，该系统结合了DIY成像平台和基于深度学习的端到端表型数据提取流程	开发了一种超低成本、高通量且准确的玉米果穗表型分析系统，结合了3D打印DIY成像平台和基于深度学习的端到端分析流程，并公开了标注数据集	NA	解决田间作物表型分析在单株分辨率下的高通量、低成本和高精度瓶颈，以促进遗传分析和育种应用	玉米果穗	计算机视觉	NA	360°表面扫描成像	CNN, YOLOv11	图像, 视频	NA	NA	NA	相关系数R	NA
1653	2026-03-14	CMC-WDTK: CpG methylation change prediction by a weight-sharing dual-branch Transformer-Kolmogorov-Arnold network model 2026-Feb-07, BMC genomics IF:3.5Q2 DOI:10.1186/s12864-026-12627-9 PMID:41654764	研究论文	提出了一种名为CMC-WDTK的深度学习框架，用于整合CpG位点侧翼序列和相邻单核苷酸变异信息，以预测DNA序列间的甲基化变化	首次提出结合权重共享双分支Transformer和Kolmogorov-Arnold网络（KAN）的深度学习框架，用于预测序列间的甲基化变化，并识别出促进甲基化增加的重复胞嘧啶和鸟嘌呤序列基序	未明确提及	开发一种能够准确预测DNA序列间甲基化变化的计算工具，以更好地理解癌症发展中的表观遗传过程	DNA序列，特别是CpG位点及其侧翼序列和相邻的单核苷酸变异	机器学习	癌症	DNA甲基化分析	Transformer, KAN	序列数据	八个真实数据集	未明确提及	权重共享双分支Transformer, Kolmogorov-Arnold网络	AUC	未明确提及
1654	2026-03-14	Advanced deep learning techniques for classifying dental conditions using panoramic X-ray images 2026-Feb-07, BMC oral health IF:2.6Q1 DOI:10.1186/s12903-026-07727-7 PMID:41654817	研究论文	本研究评估了多种深度学习模型在牙科全景X射线图像上自动分类牙科疾病（如填充物、龋齿、种植体和阻生牙）的性能	比较了定制CNN、混合CNN-机器学习模型和微调预训练架构，并发现混合CNN-随机森林模型在手动标注区域上具有最优的判别能力	观察到系统性的误分类模式，表明这些AI系统应作为临床专业知识的辅助工具，需要前瞻性验证研究	评估用于牙科疾病自动分类的深度学习技术	牙科全景X射线图像	计算机视觉	牙科疾病	全景X射线成像	CNN, SVM, Decision Tree, Random Forest	图像	1,512张全景X射线图像，包含11,137个手动标注边界框，平衡后每类894个样本	TensorFlow, Keras, Scikit-learn	VGG16, Xception, ResNet50	准确率, 精确率, 召回率, F1分数	NA
1655	2026-03-14	AMP-CapsNet: a multi-view feature fusion approach for antimicrobial peptide prediction using capsule networks 2026-Feb-07, Genomics & informatics DOI:10.1186/s44342-026-00067-6 PMID:41654884	研究论文	本文提出了一种名为AMP-CapsNet的新深度学习模型，用于通过胶囊网络和多视图特征融合方法预测抗菌肽	首次将胶囊神经网络应用于抗菌肽预测，结合氨基酸组成和二肽组成进行多视图特征融合，提高了预测精度	未提及模型在更大或更复杂数据集上的泛化能力，也未讨论计算资源需求	开发一种基于深度学习的抗菌肽预测方法，以辅助药物发现	抗菌肽（AMPs）	机器学习	NA	氨基酸组成（AAC），二肽组成（DPC）	Capsule Neural Network	序列数据	NA	NA	AMP-CapsNet	准确率，AUC	NA
1656	2026-03-14	Generalisation of automatic tumour segmentation in histopathological whole-slide images across multiple cancer types 2026-Feb-04, NPJ precision oncology IF:6.8Q1 DOI:10.1038/s41698-026-01311-6 PMID:41634087	研究论文	开发了一个通用的肿瘤分割模型，用于组织病理学全切片图像，并在多种癌症类型中验证其性能	提出了一个单一模型，能够跨癌症类型、患者群体、样本制备和切片扫描仪进行通用肿瘤分割，且性能与针对特定癌症类型的专用模型相当	未明确提及模型在非开发集癌症类型或更广泛外部验证中的具体局限性	研究深度学习模型在组织病理学图像中肿瘤分割的泛化能力	结直肠癌、子宫内膜癌、肺癌和前列腺癌患者的组织病理学全切片图像	数字病理学	多种癌症	组织病理学成像	深度学习模型	图像	开发集：超过4000名患者的20000多张全切片图像；验证集：超过3000名患者的外部队列和超过1500名患者的TCGA队列	NA	NA	Dice系数	NA
1657	2026-03-14	Noninvasive prediction of occult pT3a upstaging in localized ccRCC with radiogenomic insights and prognostic relevance 2026-Feb-03, NPJ precision oncology IF:6.8Q1 DOI:10.1038/s41698-026-01315-2 PMID:41634348	研究论文	本研究开发并验证了一个名为RENALNet的3D深度学习框架，用于术前无创预测局限性透明细胞肾细胞癌的隐匿性pT3a分期升级	首次结合多中心数据和KiTS23数据集，开发了基于肾图期CT的3D深度学习框架，并通过Grad-CAM可视化提高了模型的可解释性，同时将模型风险评分与Ki-67增殖指数和转录组学分析相关联，揭示了其生物学和预后相关性	研究为回顾性多中心设计，可能存在选择偏倚；模型仅在特定CT相位（肾图期）进行训练和验证	术前无创预测局限性透明细胞肾细胞癌的隐匿性pT3a分期升级，以支持手术决策并推进放射基因组学在精准肿瘤学中的应用	局限性透明细胞肾细胞癌患者	数字病理学	肾细胞癌	CT成像，转录组学分析	深度学习	3D CT图像，基因表达数据	来自五个机构的1661名患者及KiTS23数据集	NA	RENALNet	诊断准确性，5年无进展生存期分层	NA
1658	2026-03-14	Deep learning framework for bronchoscopic diagnosis of burn inhalation injury 2026-02, Burns : journal of the International Society for Burn Injuries IF:3.2Q1 DOI:10.1016/j.burns.2025.107770 PMID:41297238	研究论文	本研究开发了一个基于深度学习框架的支气管镜诊断系统，用于自动评估烧伤吸入性损伤的严重程度	首次将预训练的视觉Transformer模型应用于支气管镜图像，通过迁移学习和数据增强技术，实现了高精度的烧伤吸入性损伤自动分级	样本量较小（仅36名患者），且数据来自单一医疗中心，可能影响模型的泛化能力	开发一个自动化的支气管镜分级系统，以提高烧伤吸入性损伤诊断的准确性和可靠性	烧伤吸入性损伤患者的支气管镜图像	计算机视觉	烧伤吸入性损伤	支气管镜检查	Vision Transformer (ViT)	图像	36名患者的1089张质量控制帧	PyTorch	Vision Transformer (ViT)	准确率, 精确率, F1分数, 召回率	NA
1659	2026-03-14	Deep Learning-based Estimated Pulmonary Biological Age from Chest CT Images in Healthy Adults: a model development and validation study 2026-Feb-01, JMIR aging IF:5.0Q1 DOI:10.2196/78243 PMID:41622571	研究论文	本研究利用深度学习模型从健康成人的胸部CT图像中开发并验证了估计肺生物学年龄（ePBA），并探讨了年龄差（ePBA减去实际年龄）与慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者肺功能和全因死亡率之间的关联	首次基于大规模健康成人多中心胸部CT数据，利用深度学习模型开发并验证了ePBA，并探索了年龄差作为COPD患者临床生物标志物的潜力	模型仅在健康成人中训练和验证，可能限制了在疾病人群中的泛化性；COPD患者样本量较小（n=138），需要更大规模研究进一步验证	开发并验证基于胸部CT的深度学习模型来估计肺生物学年龄，并评估其在COPD患者中的临床应用价值	健康成人的胸部CT图像和COPD患者的临床数据	数字病理学	慢性阻塞性肺疾病	胸部CT成像	深度学习模型	图像	健康成人11,187例胸部CT扫描（来自三个健康管理中心），COPD患者138例	NA	NA	相关性分析（rs值）、P值、风险比（HR）及95%置信区间	NA
1660	2026-03-14	ROFI: a deep learning-based ophthalmic sign-preserving and reversible patient face anonymizer 2026-Feb, Annals of medicine and surgery (2012) DOI:10.1097/MS9.0000000000004558 PMID:41675764	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的眼科面部图像匿名化框架ROFI，旨在保护患者隐私的同时保留诊断所需的关键眼科体征	ROFI采用弱监督学习和神经身份转换技术，实现了在匿名化患者面部特征的同时，保留眼部疾病标志物，并确保图像可逆性以供授权临床审查	面临数据集多样性不足、外部验证缺乏、潜在偏见以及成本效益问题，特别是在资源有限的环境中	开发一种可逆的眼科面部图像匿名化框架，以平衡患者隐私与诊断准确性，促进AI在眼科工作流程中的安全集成	患者面部图像，特别是包含眼科疾病（如糖尿病视网膜病变、青光眼、年龄相关性黄斑变性、遗传性视网膜营养不良）的面部图像	计算机视觉	眼科疾病	深度学习，弱监督学习，神经身份转换	NA	图像	NA	NA	NA	诊断保真度，准确性	NA