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
1801	2025-04-23	Multi-modal dataset creation for federated learning with DICOM-structured reports 2025-Mar, International journal of computer assisted radiology and surgery IF:2.3Q2 DOI:10.1007/s11548-025-03327-y PMID:39899185	research paper	该研究开发了一个开放平台，用于多模态数据集成和交互式过滤，以简化跨多个站点创建一致多模态数据患者队列的过程	利用DICOM结构化报告标准化链接任意信息，并开发了一个开放平台，支持交互式过滤和多中心数据协调	研究仅在一个由八家德国大学医院组成的联盟中进行了验证，可能需要进一步扩展到其他地区或机构	解决异构数据集在联邦学习中的挑战，特别是多模态学习范式中的数据协调问题	多模态医疗数据，包括影像数据、波形数据和注释数据	digital pathology	cardiovascular disease	DICOM-structured reports, federated learning	NA	image, waveform, annotations, metadata	来自八家德国大学医院的多模态数据
1802	2025-04-23	TrGPCR: GPCR-Ligand Binding Affinity Prediction Based on Dynamic Deep Transfer Learning 2025-Mar, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2023.3307928 PMID:37610904	研究论文	提出了一种基于动态深度迁移学习的GPCR-配体结合亲和力预测方法TrGPCR	使用动态迁移学习解决GPCR数据不足的问题，并引入蛋白质二级结构（口袋）作为特征	GPCR数据量仍然有限，仅几千个已知GPCR可用于亲和力预测	预测GPCR-配体结合亲和力以辅助药物开发	GPCR-配体结合亲和力	机器学习	NA	动态深度迁移学习	TrGPCR	蛋白质序列和二级结构数据	BindingDB和GLASS数据库中的数千个GPCR数据
1803	2025-04-23	Multi-Omics Deep-Learning Prediction of Homologous Recombination Deficiency-Like Phenotype Improved Risk Stratification and Guided Therapeutic Decisions in Gynecological Cancers 2025-Mar, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2023.3308440 PMID:37616142	研究论文	提出了一种名为MODeepHRD的多组学深度学习框架，用于预测妇科癌症中的同源重组缺陷（HRD）表型，以改善风险分层和指导治疗决策	开发了一种新型的多组学整合深度学习框架MODeepHRD，利用卷积注意力自编码器有效利用组学特异性和跨组学互补知识学习	虽然在不同癌症队列中进行了验证，但可能需要更多样化的数据集以进一步验证其普适性	提高妇科癌症中HRD表型的预测准确性，以指导临床治疗决策	卵巢癌、乳腺癌和子宫内膜癌患者	数字病理学	妇科癌症	转录组学、DNA甲基化和突变数据	卷积注意力自编码器	多组学数据	351名卵巢癌患者用于训练，2133个卵巢癌样本（来自22个数据集）用于验证，并在多中心乳腺癌和子宫内膜癌队列中进一步验证
1804	2025-04-23	HiSIF-DTA: A Hierarchical Semantic Information Fusion Framework for Drug-Target Affinity Prediction 2025-Mar, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2023.3334239 PMID:37983161	研究论文	提出了一种名为HiSIF-DTA的分层语义信息融合框架，用于药物-靶标亲和力预测	构建了包含低阶结构语义和高阶功能语义的分层蛋白质图，并设计了两种分层融合策略（Top-down和Bottom-Up）来整合不同的蛋白质语义	未明确提及具体限制	提高药物-靶标亲和力预测的准确性	药物-靶标亲和力预测	机器学习	NA	深度学习	分层语义信息融合框架（HiSIF-DTA）	蛋白质序列和结构数据、蛋白质-蛋白质相互作用网络	基准数据集（未明确提及具体数量）
1805	2025-04-23	Decoding Drug Response With Structurized Gridding Map-Based Cell Representation 2025-Mar, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2023.3342280 PMID:38090819	研究论文	本研究提出了一种名为DD-Response的新策略，用于预测细胞系药物反应，通过整合多个数据集和开发二维结构化网格图（SGM）表示方法，提高了预测准确性	提出了一种新的细胞系药物反应预测策略DD-Response，通过整合多个数据集、开发二维结构化网格图（SGM）表示方法，并构建了双分支多通道CNN模型，显著提高了预测性能	虽然模型在细胞系药物反应预测上表现优异，但在临床应用方面仍面临挑战	开发一种更全面的方法来预测细胞系药物反应，以促进药物开发、再利用和耐药性逆转	细胞系药物反应机制	机器学习	癌症	深度学习	双分支多通道CNN	结构化网格图（SGM）	整合了多个数据集，具体样本数量未明确说明
1806	2025-04-23	MOPDDI: Predicting Drug-Drug Interaction Events Based on Multimodal Mutual Orthogonal Projection and Intermodal Consistency Loss 2025-Mar, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2023.3343911 PMID:38109247	research paper	提出一种基于多模态互正交投影和模态间一致性损失的新方法，用于预测药物相互作用事件	通过多模态互正交投影模块消除模态间的冗余共同信息，并利用模态间一致性损失使各模态的预测特征更加相似	未明确提及具体局限性	准确预测药物相互作用(DDI)事件的机制	药物相互作用事件	machine learning	NA	multimodal mutual orthogonal projection, intermodal consistency loss	deep learning	multimodal data	NA
1807	2025-04-23	Prediction of Drug-Target Interactions With High- Quality Negative Samples and a Network-Based Deep Learning Framework 2025-Mar, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2024.3354953 PMID:38227407	研究论文	本文研究了药物-靶标相互作用预测中的高质量负样本选择和基于网络的深度学习框架构建	提出了基于复杂网络理论的负样本选择方法，并开发了整合药物-蛋白质-疾病异质网络拓扑信息和蛋白质GO及通路注释信息的HNetPa-DTI预测方法	未明确提及方法在特定类型药物或靶标上的局限性	提高药物-靶标相互作用预测的准确性	药物-靶标相互作用对	机器学习	NA	异质图神经网络、图神经网络	HNetPa-DTI（整合异质图神经网络和GNN的框架）	网络数据、注释数据	未明确说明具体样本量
1808	2025-04-23	Dual Representation Learning for Predicting Drug-Side Effect Frequency Using Protein Target Information 2025-Mar, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2024.3350083 PMID:38241108	research paper	提出了一种基于深度学习的药物副作用频率预测模型，利用蛋白质靶点信息等多源异构特征进行药物嵌入表示学习	首次同时利用药物靶点蛋白信息、分子图、指纹和化学相似性等多源异构特征进行药物嵌入表示学习，并采用Adaboost方法增强对无明确靶蛋白药物的预测能力	对于没有明确靶蛋白的药物预测性能仍有提升空间	预测药物副作用发生频率	药物及其副作用	machine learning	NA	deep learning, Adaboost	dual representation learning model	heterogeneous drug features (target protein information, molecular graphs, fingerprints, chemical similarity)	NA
1809	2025-04-23	AEGNN-M:A 3D Graph-Spatial Co-Representation Model for Molecular Property Prediction 2025-Mar, IEEE journal of biomedical and health informatics IF:6.7Q1 DOI:10.1109/JBHI.2024.3368608 PMID:38386576	研究论文	本文提出了一种名为AEGNN-M的3D图-空间共表示模型，用于分子性质预测	结合GAT和EGNN两种图神经网络，同时利用分子图表示和3D空间结构表示进行分子性质预测	未提及具体局限性	提高分子性质预测的准确性以加速药物开发过程	分子性质预测	计算机辅助药物设计	乳腺癌	图神经网络	AEGNN-M (结合GAT和EGNN)	分子图和3D空间结构数据	7个公共数据集（包括3个回归数据集和14个乳腺癌细胞系表型筛选数据集）
1810	2025-04-23	Evaluating the Impact of Attention Mechanisms on a Fine-Tuned Neural Network for Magnetic Resonance Imaging Tumor Classification: A Comparative Analysis 2025-Mar, Cureus DOI:10.7759/cureus.80872 PMID:40255713	研究论文	本研究评估了不同注意力机制对基于ResNet50V2的MRI肿瘤分类模型的影响	比较了五种注意力机制在MRI肿瘤分类中的效果，发现SE机制表现最佳	未探索混合注意力机制（如基于Transformer的模型）的应用	评估注意力机制对MRI肿瘤分类模型性能的影响	脑部MRI扫描中的脑膜瘤、胶质瘤、垂体瘤和无肿瘤病例	计算机视觉	脑肿瘤	深度学习	ResNet50V2, SE, CBAM, SA, AGNet	MRI图像	3,096个标注的MRI扫描
1811	2025-04-23	Identifying invasiveness to aid lung adenocarcinoma diagnosis using deep learning and pathomics 2025-02-10, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-87094-5 PMID:39929860	research paper	该研究探讨了结合深度学习和病理组学识别肺腺癌肿瘤侵袭性的可行性，并评估其在辅助初级和中级病理学家诊断中的潜在临床价值	首次将深度学习和病理组学结合用于肺腺癌肿瘤侵袭性的识别，并验证其对病理学家诊断准确性的提升	研究为回顾性分析，样本量相对有限（289例患者），且仅针对肺腺癌的特定亚型	提高肺腺癌肿瘤侵袭性的诊断准确性，辅助临床病理诊断	肺腺癌患者的全切片图像（WSI）数据	digital pathology	lung cancer	deep learning, pathomics	ResNet18, Random Forest	image	289例手术切除的磨玻璃结节（GGNs）患者的WSI数据
1812	2025-04-23	BO-CLAHE enhancing neonatal chest X-ray image quality for improved lesion classification 2025-02-10, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-88451-0 PMID:39929905	research paper	提出了一种名为BO-CLAHE的方法，通过贝叶斯优化自动选择最佳超参数，以提升新生儿胸部X光图像质量，从而改善病变分类效果	利用贝叶斯优化自动选择CLAHE的超参数，解决了传统手动设置的低效问题，显著提升了图像增强效果	研究主要针对新生儿胸部X光图像，可能不适用于其他类型的医学图像	提升新生儿胸部X光图像质量，以支持基于AI的早期诊断和治疗	早产和高风险新生儿的胸部X光图像	digital pathology	lung disease	Bayesian Optimization, CLAHE	NA	image	NA
1813	2025-04-23	An assessment of breast cancer HER2, ER, and PR expressions based on mammography using deep learning with convolutional neural networks 2025-02-09, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-83597-9 PMID:39924532	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的模型（CBAM ResNet-18），用于通过乳腺X线摄影预测乳腺癌HER2、ER和PR的表达	使用CBAM ResNet-18模型无需手动分割肿块即可预测受体表达，且性能优于原始ResNet-18和VGG-19模型	模型在HER2测试数据集上的表现相对较低（AUC为0.708）	开发一种辅助诊断工具，用于预测乳腺癌的HER2、ER和PR表达	病理证实的乳腺癌患者的乳腺X线摄影图像	数字病理	乳腺癌	深度学习	CBAM ResNet-18	图像	来自两个中心的乳腺X线摄影图像
1814	2025-04-23	Flexible and cost-effective deep learning for accelerated multi-parametric relaxometry using phase-cycled bSSFP 2025-02-09, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-88579-z PMID:39924554	research paper	该研究比较了基于前馈深度神经网络（DNN）和迭代拟合的框架，用于基于相位循环平衡稳态自由进动（pc-bSSFP）成像的多参数（MP）弛豫测量	提出了结合物理知识的自监督物理信息深度神经网络（PINN），提高了推理的一致性和对训练数据分布的鲁棒性，并展示了利用复数MR数据全信息加速数据采集的能力	研究主要针对健康受试者的脑组织，未涉及疾病状态下的验证	加速定量磁共振成像（qMRI）的临床应用，实现快速采集、灵活性、成本效益和高精度的参数映射	健康受试者的脑组织	machine learning	NA	phase-cycled balanced steady-state free precession (pc-bSSFP) imaging	DNN, PINN	MR data	健康受试者的脑组织数据，包括蒙特卡洛采样模拟噪声
1815	2025-04-23	Precision and efficiency in skin cancer segmentation through a dual encoder deep learning model 2025-02-09, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-88753-3 PMID:39924555	research paper	提出了一种名为DuaSkinSeg的双编码器深度学习模型，用于提高皮肤病变分割的精确性和效率	结合了MobileNetV2的高效局部特征提取和ViT-CNN编码器-解码器架构的长距离依赖特征提取能力	未提及模型在临床环境中的实际应用效果或泛化能力	提高皮肤癌病变分割的准确性和效率	皮肤病变图像	computer vision	skin cancer	深度学习	MobileNetV2, ViT-CNN	image	三个公开基准数据集：ISIC 2016、ISIC 2017和ISIC 2018
1816	2025-04-23	Looking outside the box with a pathology aware AI approach for analyzing OCT retinal images in Stargardt disease 2025-02-08, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-85213-w PMID:39922894	research paper	该研究提出了一种结合病理感知损失函数的深度学习方法，用于在Stargardt病患者的OCT视网膜图像中分割视网膜亚层	提出了一种病理感知的损失函数，针对相对未受影响的区域进行亚层分割，并在严重受影响区域将整个视网膜作为单层分割以避免错误	研究仅针对Stargardt病类型1（STGD1），可能不适用于其他视网膜疾病	开发一种能够准确分割OCT视网膜图像的方法，以跟踪疾病进展和评估治疗效果	Stargardt病类型1（STGD1）患者的OCT视网膜图像	digital pathology	Stargardt disease	Optical Coherence Tomography (OCT)	deep learning	image	NA
1817	2025-04-23	Severe deviation in protein fold prediction by advanced AI: a case study 2025-02-08, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-89516-w PMID:39922965	研究论文	本文报告了在蛋白质结构预测中，高级AI（如AlphaFold）与实验测定结构之间存在的严重偏差	揭示了AI在预测蛋白质折叠时，特别是在多域蛋白质的相对取向方面存在的显著偏差	研究仅针对一个双域蛋白质的案例，可能无法全面反映AI预测的普遍问题	探讨AI在蛋白质结构预测中的准确性和局限性	双域蛋白质的实验结构与AI预测结构	生物信息学	NA	蛋白质结构预测	AlphaFold	蛋白质序列和结构数据	一个双域蛋白质的案例研究
1818	2025-04-23	Discovering effect of intuitionistic fuzzy transformation in multi-layer perceptron for heart disease prediction: a study 2025-Feb, Computer methods in biomechanics and biomedical engineering IF:1.7Q3 DOI:10.1080/10255842.2023.2284095 PMID:38013456	research paper	该研究探讨了直觉模糊变换在多感知层神经网络（MLP）中对心脏病预测的影响	论文的创新点在于从特征转换到深度学习的整个过程，特别是使用直觉模糊集（IFS）考虑成员度和非成员度两种不确定性	NA	减少心脏病的风险，通过先进的深度学习算法帮助医生早期诊断	心脏病预测	machine learning	cardiovascular disease	直觉模糊变换和模糊参数转换	MLP	临床参数	NA
1819	2025-04-23	Enhancing drug discovery in schizophrenia: a deep learning approach for accurate drug-target interaction prediction - DrugSchizoNet 2025-Feb, Computer methods in biomechanics and biomedical engineering IF:1.7Q3 DOI:10.1080/10255842.2023.2282951 PMID:38375638	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的模型DrugSchizoNet，用于精神分裂症药物靶点相互作用的准确预测	采用LSTM层捕捉药物相互作用的序列特性，并结合OB-MOA优化进行超参数调优，显著提高了预测准确率至98.70%	模型性能依赖于DrugBank和repoDB数据库的数据质量，可能受限于数据覆盖范围	提升精神分裂症药物发现的效率和准确性	药物靶点相互作用数据	机器学习	精神分裂症	深度学习	LSTM	药物相关数据	来自DrugBank和repoDB数据库的药物数据
1820	2025-04-23	DeepCompoundNet: enhancing compound-protein interaction prediction with multimodal convolutional neural networks 2025-Feb, Journal of biomolecular structure & dynamics IF:2.7Q2 DOI:10.1080/07391102.2023.2291829 PMID:38084744	研究论文	本文提出了一种名为DeepCompoundNet的多模态卷积神经网络模型，用于增强化合物-蛋白质相互作用的预测	整合了蛋白质特征、药物属性和多种相互作用数据，超越了仅依赖氨基酸序列同源性和化学结构相似性的现有方法	未提及具体的数据集规模限制或模型泛化能力的详细评估	提升化合物-蛋白质相互作用的预测准确率	化合物与蛋白质的相互作用	机器学习	NA	多模态卷积神经网络	CNN	分子结构数据、相互作用网络数据	未明确提及具体样本数量