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
17741	2025-10-07	Machine learning-based prediction model integrating ultrasound scores and clinical features for the progression to rheumatoid arthritis in patients with undifferentiated arthritis 2025-Feb, Clinical rheumatology IF:2.9Q2 DOI:10.1007/s10067-025-07304-3 PMID:39789318	研究论文	本研究开发了一种整合超声评分和临床特征的机器学习模型，用于预测未分化关节炎患者向类风湿关节炎的进展	首次将18关节超声评分系统(US18)与临床数据整合到机器学习模型中，用于预测未分化关节炎向类风湿关节炎的进展	研究样本量相对有限(432例)，随访时间仅为1年，需要更大规模和更长随访期的验证	提高未分化关节炎患者向类风湿关节炎进展的早期预测准确性，支持个性化治疗策略	432例未分化关节炎患者	机器学习	类风湿关节炎	超声检查，18关节超声评分系统(US18)	随机森林, 深度学习模型	临床特征数据，超声评分数据	432例未分化关节炎患者(152例进展为RA，280例未进展)	NA	随机森林，四种机器学习算法和一种深度学习模型	准确率，敏感性	NA
17742	2025-10-07	Multi-modal prediction of extracorporeal support-a resource intensive therapy, utilizing a large national database 2025-Feb, JAMIA open IF:2.5Q3 DOI:10.1093/jamiaopen/ooae158 PMID:39764170	研究论文	开发了一种名为PreEMPT-ECMO的分层深度学习模型，用于连续预测体外膜肺氧合（ECMO）使用风险	首次整合静态和多粒度时间序列特征，开发了能够连续预测ECMO使用风险的分层深度学习模型	需要在前瞻性研究和非COVID-19难治性呼吸衰竭中进行进一步验证和泛化	开发ECMO风险预测模型以改善患者分诊和资源分配	COVID-19患者中的ECMO使用情况	机器学习	COVID-19	深度学习	分层深度学习模型	多模态数据，包括静态特征和时间序列特征	101,400名患者，其中1,298名（1.28%）接受ECMO支持	NA	分层深度学习架构	准确率, 精确率	NA
17743	2025-10-07	AI-based methods for biomolecular structure modeling for Cryo-EM 2025-Feb, Current opinion in structural biology IF:6.1Q1 DOI:10.1016/j.sbi.2025.102989 PMID:39864242	综述	本文综述了基于人工智能的冷冻电镜生物分子结构建模方法	总结了深度学习等人工智能技术在冷冻电镜数据处理关键步骤中的最新应用进展	NA	探讨人工智能技术在冷冻电镜数据处理中的应用	生物大分子结构	结构生物学	NA	冷冻电镜(Cryo-EM)	深度学习	投影图像	NA	NA	NA	NA	NA
17744	2025-10-07	Deep learning for efficient reconstruction of highly accelerated 3D FLAIR MRI in neurological deficits 2025-Feb, Magma (New York, N.Y.) DOI:10.1007/s10334-024-01200-8 PMID:39212832	研究论文	比较压缩感知和CIRIM深度学习模型在12倍加速3D FLAIR MRI重建中的图像质量和重建效率	首次在神经功能缺损患者中系统比较压缩感知与CIRIM深度学习模型在高加速因子MRI重建中的性能	前瞻性加速临床扫描缺乏真实数据作为金标准，需依赖公开数据集进行加速因子影响评估	评估深度学习模型在加速MRI重建中的图像质量和计算效率	62例神经功能缺损患者的3D T2-FLAIR MRI图像	医学影像分析	神经功能缺损	3T MRI, 压缩感知, 深度学习重建	CIRIM	3D MRI图像	62例患者临床数据 + 451例FastMRI数据库公开数据	NA	Cascades of Independently Recurrent Inference Machines	SSIM, 信噪比, 对比度比率, 重建时间	NA
17745	2025-10-07	GBM-Reservoir: Brain tumor (Glioblastoma Multiforme) MRI dataset collection with ground truth segmentation masks 2025-Feb, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2025.111287 PMID:39911270	研究论文	介绍一个包含23,049个样本的脑肿瘤MRI数据集GBM-Reservoir，包含四种MRI扫描类型和分割掩码	通过配准过程将原始438个样本扩展至23,049个样本，提供原始和处理后两种分割掩码，特别优化合成样本以简化解释和网络训练	图像质量存在异质性，源于不同机构和成像协议的差异	为脑肿瘤分割算法开发提供高质量数据集	脑胶质母细胞瘤（GBM）MRI图像	数字病理	脑肿瘤	MRI（FLAIR, T1, T1ce, T2）	NA	医学图像	23,049个样本（源自BraTS 2022挑战赛的438个原始样本通过配准扩展）	NA	NA	NA	NA
17746	2025-10-07	Refining the prediction of user satisfaction on chat-based AI applications with unsupervised filtering of rating text inconsistencies 2025-Feb, Royal Society open science IF:2.9Q1 DOI:10.1098/rsos.241687 PMID:39911884	研究论文	提出一种通过无监督过滤评分文本不一致性来优化聊天AI应用用户满意度预测的框架	采用多无监督情感分析多数投票机制过滤评分与内容不一致的评论数据	NA	提升聊天AI应用用户满意度的预测性能以改进服务质量	Google Play商店中聊天AI应用的用户评论数据	自然语言处理	NA	情感分析	机器学习,深度学习	文本	NA	NA	NA	预测准确率	NA
17747	2025-10-07	Image reconstruction of electromagnetic tomography based on generative adversarial network with spectral normalization and improved dung beetle optimization algorithm 2025-Feb-01, The Review of scientific instruments DOI:10.1063/5.0233552 PMID:39912879	研究论文	提出基于生成对抗网络的电磁层析成像图像重建方法STDBOGAN，通过谱归一化、双时间尺度更新规则和改进蜣螂优化算法提升重建质量	结合谱归一化和双时间尺度更新规则稳定训练过程，采用改进蜣螂优化算法自动调整网络超参数	NA	解决电磁层析成像图像重建的非线性和不适定问题，提高重建图像质量	电磁层析成像图像	计算机视觉	NA	电磁层析成像	GAN	图像	通过仿真软件建立的数据集	NA	STDBOGAN, UNet3+, DeepLabv3+, PSPNet, Segmenter, SegRefiner	重建精度、抗噪声能力、泛化能力	NA
17748	2025-10-07	Cloud and IoT based smart agent-driven simulation of human gait for detecting muscles disorder 2025-Jan-30, Heliyon IF:3.4Q1 DOI:10.1016/j.heliyon.2025.e42119 PMID:39906796	研究论文	提出一种基于云计算和物联网的智能代理驱动方法，通过模拟人类步态来检测肌肉障碍	使用智能手机替代难以获取的可穿戴传感器，结合智能代理建模和深度学习集成框架，同时保证模拟的自然性、准确性和可解释性	未提及具体样本规模和研究人群特征，缺乏实际临床验证数据	开发能够区分健康与异常肌肉的计算机分析方法	人类运动数据和神经肌肉骨骼系统	医疗健康信息技术	运动障碍疾病	物联网传感技术、运动数字化、神经肌肉骨骼模拟	深度学习集成框架	运动数据、生物力学数据	NA	NA	NA	准确性、可解释性	云计算平台
17749	2025-10-07	Deep learning-based system for prediction of work at height in construction site 2025-Jan-30, Heliyon IF:3.4Q1 DOI:10.1016/j.heliyon.2025.e41779 PMID:39906815	研究论文	开发基于深度学习的系统，通过传感器数据预测建筑工人是否在高处作业	首次结合加速度计、陀螺仪和压力传感器数据，应用多种深度学习模型预测高处作业状态	研究样本量有限，仅使用45次分析，未说明实际部署效果	预测建筑工人高处作业状态以预防高处坠落事故	建筑工地工人	机器学习	职业伤害	传感器数据采集（加速度计、陀螺仪、压力传感器）	DNN, CNN, LSTM	传感器时序数据	45次分析（含不同窗口大小和重叠率组合）	NA	DNN, CNN, LSTM	准确率, 损失值	NA
17750	2025-10-07	Machine learning-based prediction of hemodynamic parameters in left coronary artery bifurcation: A CFD approach 2025-Jan-30, Heliyon IF:3.4Q1 DOI:10.1016/j.heliyon.2025.e41973 PMID:39906857	研究论文	本研究结合机器学习算法与计算流体动力学模拟，开发了左冠状动脉分叉处血流动力学参数的高效预测方法	首次将多种机器学习算法与大规模合成冠状动脉几何数据集结合，实现血流动力学参数的快速准确预测	研究基于合成数据，在患者特异性应用方面存在挑战，深度学习模型效果有待进一步评估	通过机器学习方法提高左冠状动脉分叉处复杂血流动力学的无创预测能力	左冠状动脉分叉处的血流动力学参数（TAWSS和OSI）	机器学习	心血管疾病	计算流体动力学模拟	Decision Tree Regressor, K Nearest Neighbors	合成几何数据	6858个具有不同斑块严重程度和位置的合成左冠状动脉几何模型	NA	NA	R2, MAE, RMSE	NA
17751	2025-10-07	Soft computing paradigm for climate change adaptation and mitigation in Iran, Pakistan, and Turkey: A systematic review 2025-Jan-30, Heliyon IF:3.4Q1 DOI:10.1016/j.heliyon.2025.e41974 PMID:39906868	系统综述	系统评估人工智能技术在伊朗、巴基斯坦和土耳其三国气候变化适应与减缓中的应用现状	首次对ECO关键成员国进行AI气候应用的系统性比较分析，并提出整合研究框架	存在跨境合作不足、数据可用性不一致等关键差距	评估人工智能在气候变化适应与减缓中的应用效果	伊朗、巴基斯坦和土耳其的气候变化应对措施	机器学习	NA	人工智能、机器学习、深度学习	神经网络, 优化算法, 元启发式算法	环境数据、气候数据	76篇相关文章（从初始492篇中筛选）	NA	NA	NA	NA
17752	2025-10-07	Caps-ac4C: An effective computational framework for identifying N4-acetylcytidine sites in human mRNA based on deep learning 2025-Jan-28, Journal of molecular biology IF:4.7Q1 DOI:10.1016/j.jmb.2025.168961 PMID:39884569	研究论文	提出基于深度学习的高效计算框架Caps-ac4C，用于精确识别人mRNA中的N4-乙酰胞苷位点	首次将混沌游戏表示与胶囊网络结合用于ac4C位点识别，在测试集上达到95.47%准确率和0.912 MCC，显著优于现有最佳方法	NA	开发高效准确的计算方法识别人mRNA中的ac4C修饰位点	人mRNA中的N4-乙酰胞苷修饰位点	生物信息学	癌症	深度学习	胶囊网络	RNA序列	NA	NA	胶囊网络	准确率, MCC	NA
17753	2025-10-07	Using a Deep Learning Model to Predict Postoperative Visual Outcomes of Idiopathic Epiretinal Membrane Surgery 2025-Jan-13, American journal of ophthalmology IF:4.1Q1 DOI:10.1016/j.ajo.2025.01.003 PMID:39814096	研究论文	本研究评估了多种深度学习模型基于术前OCT图像预测特发性黄斑前膜手术后视力结果的效果	首次使用深度学习模型基于术前OCT图像预测特发性黄斑前膜手术的术后视力结果，并通过Grad-CAM进行热点分析解释模型决策逻辑	样本量相对有限，仅包含696只眼的1392张OCT图像进行内部训练验证，76只眼的152张图像进行外部测试	预测特发性黄斑前膜手术后的视力改善情况	特发性黄斑前膜患者的术前OCT图像	计算机视觉	眼科疾病	光学相干断层扫描	CNN	图像	1392张OCT图像来自696只眼（内部数据集），152张OCT图像来自76只眼（外部测试集）	NA	Inception-v3, ResNet-101, VGG-19	召回率, 特异性, 精确率, F1分数, 准确率, AUROC	NA
17754	2025-10-07	Evaluation of an acne lesion detection and severity grading model for Chinese population in online and offline healthcare scenarios 2025-Jan-07, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-84670-z PMID:39774300	研究论文	开发并评估用于中国人群痤疮病变检测和严重程度分级的深度学习模型AcneDGNet	提出首个同时完成痤疮病变检测和严重程度分级的算法，并在在线和离线医疗场景中进行系统评估	数据集主要来自中国人群，可能对其他种族的泛化能力有限	开发适用于不同医疗场景的痤疮自动诊断和分级系统	痤疮患者面部图像	计算机视觉	皮肤病	深度学习	CNN	面部图像	2,157张面部图像（来自2个公共数据集和3个自建数据集）	NA	AcneDGNet（包含特征提取模块、病变检测模块和严重程度分级模块）	准确率, 计数误差	NA
17755	2025-10-07	Using transformer-based models and social media posts for heat stroke detection 2025-Jan-04, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-84992-y PMID:39753702	研究论文	本研究使用基于Transformer的预训练语言模型对日本推特上与热射病相关的内容进行真假分类，并评估结合社交媒体和人工智能进行公共卫生事件监测的效果	首次将基于Transformer的预训练语言模型应用于日语推特数据的热射病检测，并通过时空可视化和动画视频展示分类结果与热射病紧急医疗疏散数据的相关性	社交媒体帖子具有主观性且未经临床诊断，可靠性存在挑战	评估基于Transformer的模型在热射病相关推特分类中的性能，探索社交媒体与人工智能结合在公共卫生事件监测中的应用	日本推特上与热射病相关的帖子	自然语言处理	热射病	社交媒体数据分析	Transformer	文本	NA	NA	Transformer	分类性能	NA
17756	2024-09-04	Correction: Free access via computational cloud to deep learning-based EEG assessment in neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy: revolutionary opportunities to overcome health disparities 2025-Jan, Pediatric research IF:3.1Q1 DOI:10.1038/s41390-024-03539-z PMID:39223254	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
17757	2025-10-07	Combining Biology-based and MRI Data-driven Modeling to Predict Response to Neoadjuvant Chemotherapy in Patients with Triple-Negative Breast Cancer 2025-Jan, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.240124 PMID:39503605	研究论文	结合基于生物学的数学模型和深度学习预测三阴性乳腺癌患者对新辅助化疗的响应	首次将基于生物学的数学模型与卷积神经网络相结合，仅使用治疗前MRI数据预测肿瘤在新辅助化疗期间的空间和时间演化	回顾性研究设计，样本量相对有限(118例患者)	预测局部晚期三阴性乳腺癌患者对新辅助化疗的治疗响应	118名女性三阴性乳腺癌患者(中位年龄51岁，范围29-78岁)	医学影像分析	乳腺癌	MRI成像	CNN	医学影像	118名女性患者	NA	卷积神经网络	一致性相关系数, AUC	NA
17758	2025-10-07	SCIseg: Automatic Segmentation of Intramedullary Lesions in Spinal Cord Injury on T2-weighted MRI Scans 2025-Jan, Radiology. Artificial intelligence DOI:10.1148/ryai.240005 PMID:39503603	研究论文	开发用于T2加权MRI扫描中脊髓损伤病灶自动分割的深度学习工具SCIseg	首个专门针对脊髓损伤病灶分割的深度学习工具，采用主动学习的三阶段训练过程，能够处理不同病因、位置和扫描参数的多样化数据	回顾性研究设计，样本量相对有限（191名患者），病灶分割的Dice评分（0.61）有待进一步提升	开发自动分割脊髓和髓内病变的深度学习工具	脊髓损伤患者的T2加权MRI扫描数据	医学影像分析	脊髓损伤	T2加权MRI	CNN	医学影像	191名脊髓损伤患者	NA	NA	Dice系数	NA
17759	2025-10-07	Development and Validation of a Deep Learning Model Based on MRI and Clinical Characteristics to Predict Risk of Prostate Cancer Progression 2025-Jan, Radiology. Imaging cancer DOI:10.1148/rycan.240078 PMID:39792014	研究论文	开发并验证基于MRI和临床特征的深度学习模型，用于预测前列腺癌进展风险	结合MRI影像和临床参数构建深度学习模型，相比传统风险计算器提供更准确的前列腺癌进展预测	回顾性研究设计，外部验证性能有所下降（C-index 0.56）	预测前列腺癌进展风险，优化个性化随访策略	1143名疑似临床显著前列腺癌的男性患者	数字病理	前列腺癌	MRI	深度学习	图像, 临床数据	1607次MRI扫描，来自1143名患者	NA	NA	C-index, 风险比	NA
17760	2025-10-07	Elephant herding optimized features-based fast RCNN for classifying leukemia stages 2025, Technology and health care : official journal of the European Society for Engineering and Medicine IF:1.4Q3 DOI:10.3233/THC-240750 PMID:39485713	研究论文	提出一种基于象群优化特征和快速RCNN的白血病分期分类方法LEU-EHO NET	结合象群优化算法进行特征选择，并集成MobileNet特征提取与Faster RCNN分类器	重叠细胞分割精度需提升，分类准确率有待进一步提高	开发高精度白血病细胞自动分类系统	血液涂片图像中的白血病感染细胞与正常细胞	计算机视觉	白血病	图像处理	Faster RCNN, MobileNet	图像	NA	NA	MobileNet, Faster RCNN	准确率	NA