深度学习在生物医药领域中的应用

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
1721	2025-06-01	Comparison of an Attention-Based Multiple Instance Learning (MIL) With a Visual Transformer Model: Two Weakly Supervised Deep Learning (DL) Algorithms for the Detection of Histopathologic Lesions in the Rat Liver to Distinguish Normal From Abnormal 2025-May-30, Toxicologic pathology IF:1.4Q4 DOI:10.1177/01926233251339653 PMID:40444726	research paper	该研究比较了两种弱监督深度学习算法（基于注意力的多实例学习和视觉Transformer模型）在大鼠肝脏组织病理学病变检测中的应用	首次将基于注意力的多实例学习与视觉Transformer模型进行比较，并展示了模型在肾脏WSIs上的迁移学习能力	研究仅基于大鼠肝脏样本，未涉及其他器官或物种的广泛验证	开发高效的人工智能算法来自动检测大鼠肝脏组织病理学病变	大鼠肝脏全切片图像（WSIs）	digital pathology	NA	弱监督深度学习	MIL, Transformer	image	58项不同大鼠毒性研究的肝脏切片WSIs
1722	2025-06-01	Machine Learning-Based Rupture Risk Prediction for Intracranial Aneurysms: A Systematic Review and Meta-Analysis 2025-May-30, Neurosurgery IF:3.9Q1 DOI:10.1227/neu.0000000000003531 PMID:40444989	meta-analysis	本文通过系统综述和荟萃分析评估了机器学习在预测颅内动脉瘤破裂风险中的应用，并与PHASES评分进行了比较	机器学习模型在预测颅内动脉瘤破裂风险中展现出比传统PHASES评分更高的特异性，且结合血流动力学参数可进一步提升模型准确性	需要前瞻性研究来验证机器学习模型在临床整合中的实用性	评估机器学习在预测颅内动脉瘤破裂风险中的应用效果	颅内动脉瘤患者	machine learning	cardiovascular disease	machine learning	deep learning	clinical data	36项研究，涉及22,462名患者
1723	2025-06-01	Deep Learning Black-Box and Pattern Recognition Analysis Using Guided Grad-CAM for Phytolith Identification 2025-May-30, Annals of botany IF:3.6Q1 DOI:10.1093/aob/mcaf088 PMID:40445063	研究论文	本文应用视觉解释器为训练好的VGG19模型提供透明度，用于识别Avena、Hordeum和Triticum属的多细胞植硅体，并比较模型与考古植物学家的手动方法	使用Grad-CAM、Guided Backpropagation和Guided Grad-CAM等视觉解释器，验证了深度学习模型在植硅体分类中的学习方式，并揭示了不同属植硅体的关键特征	NA	验证深度学习模型在植硅体识别中的有效性，并比较其与人工方法的差异	Avena、Hordeum和Triticum属的多细胞植硅体	计算机视觉	NA	Grad-CAM, Guided Backpropagation, Guided Grad-CAM	VGG19	显微镜图像	NA
1724	2025-06-01	Advantages of deep learning reconstruction algorithm in ultra-high-resolution CT for the diagnosis of pancreatic cystic neoplasm 2025-May-30, Japanese journal of radiology IF:2.9Q2 DOI:10.1007/s11604-025-01804-7 PMID:40445272	研究论文	本研究评估了深度学习重建算法在超高分辨率CT中对胰腺囊性肿瘤诊断的图像质量和临床效用	深度学习重建算法显著降低了图像噪声并提高了对比噪声比，改善了病变的显着性	研究样本量较小（45例患者），且未直接提高诊断的敏感性、特异性和准确性	评估深度学习重建算法在超高分辨率CT中对胰腺囊性肿瘤诊断的图像质量和临床效用	45例胰腺囊性肿瘤患者	数字病理	胰腺囊性肿瘤	深度学习重建算法（DLR）和混合迭代重建（IR）	深度学习	CT图像	45例胰腺囊性肿瘤患者
1725	2025-06-01	Deploying a novel deep learning framework for segmentation of specific anatomical structures on cone-beam CT 2025-May-30, Oral radiology IF:1.6Q3 DOI:10.1007/s11282-025-00831-4 PMID:40445488	研究论文	本研究开发了一种深度学习框架，用于在锥束CT图像上自动分割特定解剖结构	使用nnUNetv2深度学习算法在CBCT图像上自动预测解剖结构，提高了分割的准确性和一致性	样本量较小（70名患者），且部分解剖结构的分割性能较低（如下颌管）	自动预测CBCT图像上的解剖结构，以增强牙科诊断和治疗规划	70名患者的CBCT图像，包括鼻腔、上颌窦、鼻腭管、下颌管、颏孔和下颌孔等解剖结构	数字病理	牙科疾病	CBCT成像	nnUNetv2	医学图像	70名患者的CBCT图像，共405张切片
1726	2025-06-01	End-to-end 2D/3D registration from pre-operative MRI to intra-operative fluoroscopy for orthopedic procedures 2025-May-30, International journal of computer assisted radiology and surgery IF:2.3Q2 DOI:10.1007/s11548-025-03426-w PMID:40445552	研究论文	开发了一种端到端的MRI到荧光镜图像的配准框架，旨在增强骨科手术中术中的可视化	该框架首次实现了仅使用MRI而不需要CT扫描的MRI到荧光镜图像的配准，显著提升了软组织和骨缺损的可视化	研究仅在模拟和尸体研究中验证了性能，尚未在临床环境中进行大规模验证	增强骨科手术中术中的可视化，减少辐射暴露	股骨和骨盆区域	数字病理	骨科疾病	深度学习，MRI-to-fluoroscopic图像配准	NA	MRI图像，荧光镜图像	尸体研究
1727	2025-06-01	GLIMPSE: Generalized Locality for Scalable and Robust CT 2025-May-30, IEEE transactions on medical imaging IF:8.9Q1 DOI:10.1109/TMI.2025.3575071 PMID:40445811	research paper	本文提出了一种名为GLIMPSE的局部坐标神经网络，用于计算机断层扫描，通过仅处理与像素邻域相关的测量值来重建像素值	GLIMPSE在OOD样本上显著优于传统CNN，同时在分布内测试数据上表现相当或更好，且内存占用几乎与图像分辨率无关	未明确提及具体局限性	开发一种更高效且鲁棒的计算机断层扫描重建方法	计算机断层扫描图像重建	digital pathology	NA	deep learning, computed tomography	CNN, GLIMPSE	image	1024 × 1024 images
1728	2025-06-01	Phantom-Based Ultrasound-ECG Deep Learning Framework for Prospective Cardiac Computed Tomography 2025-May-30, IEEE transactions on bio-medical engineering DOI:10.1109/TBME.2025.3575268 PMID:40445820	研究论文	提出了一种结合超声和心电图数据的多模态深度学习框架，用于预测心脏静止期以优化CT血管造影门控	首次将超声和心电图数据结合使用3D CNN和ANN的多模态框架，提高了心脏静止期预测的准确性，特别是在心律失常情况下	在较短的心脏静止期（<100ms）预测准确性相对较低	优化CT血管造影门控，提高心脏静止期预测的准确性	心脏静止期	医学影像分析	心血管疾病	超声、心电图、CT血管造影	3D CNN、ANN	超声图像、心电图信号	使用动态心脏运动模型模拟多种心脏条件（包括心律失常）进行验证
1729	2025-06-01	Integrating Motor Unit Activity With Deep Learning for Real-Time, Simultaneous and Proportional Wrist Angle and Grasp Force Estimation 2025-May-30, IEEE transactions on bio-medical engineering DOI:10.1109/TBME.2025.3575252 PMID:40445821	research paper	提出了一种结合运动单元活动与深度学习的框架，用于实时、同步和比例估计手腕角度和抓握力	整合了运动神经元放电的神经驱动计算与模块化LSTM神经网络，实现了对运动学和动力学的同步比例解码	实验仅涉及10名受试者，样本量较小	提高肌电假肢对运动学和动力学的实时、同步和比例解码能力	手腕角度和抓握力的估计	machine learning	NA	高密度表面肌电图分解	LSTM	肌电信号	10名受试者
1730	2025-06-01	Load demand forecasting in air conditioning a rotor Hopfield neural network approach optimized by a new optimization algorithm 2025-May-29, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-02568-w PMID:40436955	研究论文	本文提出了一种新的改进转子Hopfield神经网络（RHNN）与分数阶季节优化算法（FO-SOA）相结合的方法，用于空调系统的负荷需求预测	结合了改进的转子Hopfield神经网络和分数阶季节优化算法，优化了负荷需求预测的准确性和可靠性	未提及具体的数据来源和样本量细节，可能影响方法的普适性验证	优化空调系统的负荷需求预测，以提高能源管理效率和室内环境舒适度	空调系统的负荷需求	机器学习	NA	分数阶季节优化算法（FO-SOA）	转子Hopfield神经网络（RHNN）	历史负荷数据、环境温度、湿度、占用模式等	NA
1731	2025-06-01	Predicting abnormal fetal growth using deep learning 2025-May-29, NPJ digital medicine IF:12.4Q1 DOI:10.1038/s41746-025-01704-0 PMID:40437236	研究论文	本研究利用深度学习技术提高胎儿生长异常预测的准确性	开发了一种深度学习模型，在检测SGA和LGA方面显著优于当前临床标准Hadlock公式，并减少了人口统计学和技术变量上的偏差	未提及模型在临床实际应用中的潜在挑战或局限性	提高胎儿生长异常的预测准确性	胎儿生长异常（SGA和LGA）	数字病理	胎儿生长异常	深度学习	深度学习模型	超声图像	65,752名患者的94,538次检查产生的433,096张超声图像
1732	2025-06-01	Deep Learning CAIPIRINHA-VIBE Improves and Accelerates Head and Neck MRI 2025-May-29, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.05.020 PMID:40447509	研究论文	本研究评估了使用深度学习重建的VIBE序列在头颈部MRI中的图像质量和加速效果	采用深度学习重建的VIBE序列(DL4-VIBE和DL6-VIBE)显著提高了图像质量并大幅缩短扫描时间	单中心研究，样本量相对较小(68例患者)	评估深度学习重建VIBE序列在头颈部增强MRI中的性能表现	头颈部MRI图像	医学影像分析	头颈部疾病	深度学习重建的VIBE序列	深度学习模型	MRI图像	68例患者(60.3%男性，平均年龄57.4±16岁)
1733	2025-06-01	Leveraging deep learning and graph analysis for enhanced course recommendations in online education 2025-May-28, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-02156-y PMID:40436884	研究论文	本研究提出了一种结合CNN和图分析的混合模型，用于提升在线教育中的课程推荐效果	结合CNN和图分析技术，解决冷启动问题并提供更个性化的课程推荐	研究仅基于单一大学的数据，可能无法泛化到其他教育机构	开发有效的定制化推荐系统以提高学生参与度和教育表现	在线教育平台的学生和课程数据	机器学习	NA	CNN, 图分析	CNN	学生记录、教育表现数据和课程信息	12,898名学生（来自伊朗伊斯兰阿扎德大学电子校园）
1734	2025-06-01	A multi-task learning model for global soil moisture prediction based on adaptive weight allocation 2025-May-28, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-01894-3 PMID:40436892	研究论文	提出了一种基于动态权重分配的自适应权重长短期记忆（AW-LSTM）模型，用于全球土壤湿度预测	通过计算任务间的相关系数动态优化模型权重，提高了预测精度	未提及模型在其他地理区域或不同时间尺度上的泛化能力	提高全球土壤湿度预测的准确性	全球土壤湿度数据	机器学习	NA	深度学习	LSTM	时间序列数据	未明确提及样本数量
1735	2025-06-01	A novel deep learning model based on YOLOv5 optimal method for coal gangue image recognition 2025-May-28, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-01312-8 PMID:40436918	研究论文	本文研究了一种基于YOLOv5优化方法的深度学习模型，用于煤矸石图像识别	结合多通道注意力机制和轻量级内容感知特征重组上采样算子，显著提高了模型置信度和识别性能	需要大量标注数据集且存在过拟合风险	实现煤矸石的自动化在线处理	煤矸石图像	计算机视觉	NA	深度学习	YOLOv5	图像	NA
1736	2025-06-01	Deep learning reconstruction enhances tophus detection in a dual-energy CT phantom study 2025-May-28, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-03012-9 PMID:40436916	研究论文	本研究比较了两种深度学习重建（DLR）技术与两种传统方法在双能CT中检测尿酸钠（MSU）的效果	DLR技术在MSU检测中表现出优于传统方法的性能，包括更高的检测灵敏度、更好的图像对比度、更低的图像噪声和更少的辐射暴露	需要进一步研究评估该方法的临床可靠性	比较不同重建技术在双能CT中检测MSU的效果	体外生物模型和光栅模型中的MSU	医学影像	痛风	双能CT（DECT）	深度学习重建（DLR）	CT图像	体外生物模型和光栅模型
1737	2025-06-01	Mitigating malicious denial of wallet attack using attribute reduction with deep learning approach for serverless computing on next generation applications 2025-May-28, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-01178-w PMID:40436925	研究论文	本文提出了一种基于深度学习和属性减少的方法（MMDoWA-ARDL），用于检测和缓解下一代应用中的服务器无计算环境中的恶意钱包拒绝攻击	提出了一种新颖的框架，结合了深度学习和属性减少技术，有效地检测和缓解服务器无计算环境中的恶意攻击	NA	检测和缓解服务器无计算环境中的恶意钱包拒绝攻击	服务器无计算环境中的恶意攻击	机器学习	NA	深度学习，属性减少，优化算法	Bi-directional LSTM multi-head self-attention network (BMNet)	NA	基准数据集
1738	2025-06-01	Enhancing Security in CPS Industry 5.0 using Lightweight MobileNetV3 with Adaptive Optimization Technique 2025-May-28, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-00496-3 PMID:40436957	研究论文	本研究提出了一种基于深度学习的方法，旨在通过结合MobileNetV3和自适应优化技术增强工业5.0中CPS的安全性	结合轻量级MobileNetV3和混沌帐篷美洲狮优化(CTPOA)技术，以及AES加密与自主访问控制，提供高性能和强安全性	未提及具体在哪些工业场景下进行了测试，以及模型在其他数据集上的泛化能力	增强工业5.0中CPS的安全性，识别和阻止高级网络攻击	工业5.0中的CPS系统	机器学习	NA	深度学习，数据预处理（高斯滤波、均值填补、最小-最大归一化），特征提取（流式、时间、统计和深度特征）	MobileNetV3, ResNet-101	IoT23数据集	NA
1739	2025-06-01	A novel deep learning framework with artificial protozoa optimization-based adaptive environmental response for wind power prediction 2025-May-28, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-97793-8 PMID:40436976	研究论文	提出了一种新型混合深度学习框架IAPO-LSTM，用于高精度的超短期风电功率预测	结合CNN和GRU进行时空特征提取，并采用增强型人工原生动物优化器（IAPO）与自适应环境响应机制（AERM）动态调整优化策略	未提及模型在极端天气条件下的预测性能	提高风电功率预测精度以促进可再生能源并网可靠性	风电功率数据	机器学习	NA	CNN, GRU, 人工原生动物优化算法	IAPO-LSTM（CNN+GRU混合架构）	时间序列数据	四个真实数据集（NREL WIND/EMD WIND/WWSIS/ERCOT GRID）
1740	2025-06-01	Drug-drug interaction prediction of traditional Chinese medicine based on graph attention networks 2025-May-28, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-00725-9 PMID:40436979	research paper	该论文提出了一种基于图注意力网络的双重图注意力网络（DGAT）方法，用于预测中药药物相互作用（TCMDDI）	提出了一种新颖的双重图注意力网络（DGAT），通过提取草药成分中活性分子的关键结构特征来预测中药药物相互作用，并利用注意力机制提取深层结构特征	未提及具体的数据集规模限制或模型在实际应用中的局限性	预测中药药物相互作用，以防止患者不良反应并在药物设计和开发中发挥重要作用	中药配方中的多种草药成分及其活性分子	machine learning	NA	graph attention networks	DGAT	chemical molecules	包含三种不同类别草药成分的综合数据集