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
1821	2025-05-11	Biopsy image-based deep learning for predicting pathologic response to neoadjuvant chemotherapy in patients with NSCLC 2025-May-07, NPJ precision oncology IF:6.8Q1 DOI:10.1038/s41698-025-00927-4 PMID:40335632	研究论文	利用活检图像和深度学习预测非小细胞肺癌患者对新辅助化疗的病理反应	提出了一种弱监督深度学习模型DeepDrRVT，结合自监督特征提取和基于注意力的深度多实例学习，用于改善新辅助化疗决策	未提及具体样本量的限制或模型在其他数据集上的泛化能力	提高非小细胞肺癌患者对新辅助化疗反应的预测准确性	非小细胞肺癌患者的活检图像	数字病理学	肺癌	深度学习	DeepDrRVT（结合自监督特征提取和注意力机制的深度多实例学习模型）	图像	训练、内部验证和外部验证队列（具体数量未提及）
1822	2025-05-11	A deep learning model combining circulating tumor cells and radiological features in the multi-classification of mediastinal lesions in comparison with thoracic surgeons: a large-scale retrospective study 2025-May-07, BMC medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1186/s12916-025-04104-z PMID:40335930	研究论文	本研究开发并验证了一种结合循环肿瘤细胞(CTCs)和CT图像的多模态融合网络(DMFN)，用于纵隔病变的多分类诊断	首次将循环肿瘤细胞(CTCs)与CT图像结合，开发了多模态融合网络(DMFN)用于纵隔病变诊断	回顾性研究设计可能引入选择偏倚	开发结合CT图像和CTCs的深度学习模型以提高纵隔病变诊断准确性	1074名纵隔病变患者	数字病理	纵隔病变	CT成像和循环肿瘤细胞检测	多模态融合网络(DMFN)和单模态CNN	CT图像和CTCs数据	1074名患者(1500张增强CT图像和1074份CTCs结果)
1823	2025-05-11	Sculpting molecules in text-3D space: a flexible substructure aware framework for text-oriented molecular optimization 2025-May-07, BMC bioinformatics IF:2.9Q1 DOI:10.1186/s12859-025-06072-w PMID:40335938	研究论文	提出了一种名为3DToMolo的创新框架，用于多模态引导的分子优化任务，结合文本描述和图结构特征，以符合专家指定的对称结构和纹理约束	3DToMolo框架能够无缝协调文本描述和图结构特征，无需先验知识即可发现潜在新分子，并在三个引导优化设置中表现出优于现有方法的性能	未明确提及具体局限性	解决分子设计中结合多模态先验知识的逆设计问题	分子药物或材料的设计	机器学习	NA	扩散框架	3DToMolo	文本和图结构数据	NA
1824	2025-05-11	Hybrid method for automatic initialization and segmentation of ventricular on large-scale cardiovascular magnetic resonance images 2025-May-07, BMC medical imaging IF:2.9Q2 DOI:10.1186/s12880-025-01683-4 PMID:40335966	research paper	提出了一种结合深度学习和3D-ASM限制的全自动、鲁棒的心血管磁共振图像分割方法	结合了CNN和Transformer的混合网络（CTr-HNs）以及EFG模块，实现了全自动的大规模心脏MRI分割	未提及方法在极端病例或异常心脏形态下的表现	开发自动化的心脏MRI分割算法以应对大规模心血管疾病研究需求	心脏磁共振图像中的心室结构（左心室、左心室心肌、右心室）	digital pathology	cardiovascular disease	MRI, 3D-ASM (3D Active Shape Model)	CNN+Transformer混合网络（CTr-HNs）	3D医学影像	UK BioBank和Cardiac Atlas Project数据库中的大规模心脏MRI数据
1825	2025-05-11	Deep learning approaches for classification tasks in medical X-ray, MRI, and ultrasound images: a scoping review 2025-May-07, BMC medical imaging IF:2.9Q2 DOI:10.1186/s12880-025-01701-5 PMID:40335965	综述	本文探讨了深度学习在医学X射线、MRI和超声图像分类任务中的应用	总结了深度学习模型在多种疾病分类中的准确率及模型架构，并提出了未来研究方向	当前方法存在局限性，未来需要进一步改进	探索深度学习在医学图像分类中的应用	X射线、MRI和超声图像	数字病理	多种疾病	深度学习	CNN, LSTM, GAN等	图像	NA
1826	2025-05-11	A new age in structural S-layer biology - Experimental and in silico milestones 2025-May-07, The Journal of biological chemistry IF:4.0Q2 DOI:10.1016/j.jbc.2025.110205 PMID:40345586	综述	本文总结了过去五年在S层蛋白结构研究中的主要成就，并探讨了计算方法在S层蛋白结构建模中的突破	首次探讨了计算方法在S层蛋白结构建模中的应用及其未来潜力	NA	总结S层蛋白结构研究的最新进展并展望计算方法的应用前景	细菌和古菌中的S层蛋白	结构生物学	NA	高分辨率成像、深度学习结构预测	深度学习	蛋白质结构数据	多种细菌和古菌物种
1827	2025-05-11	Deep learning-based pRb subtyping of pulmonary large cell neuroendocrine carcinoma on small hematoxylin and eosin-stained specimens 2025-May-07, Laboratory investigation; a journal of technical methods and pathology DOI:10.1016/j.labinv.2025.104192 PMID:40345665	研究论文	本研究探讨了深度学习在基于小组织样本的H&E染色切片上预测肺大细胞神经内分泌癌pRb亚型的潜力	开发了一种定制的卷积神经网络，用于预测小LCNEC组织样本中的pRb表达，显著优于基于H&E的亚型分类	样本量相对较小，仅包含143个切除标本和21例患者的活检样本	探索深度学习在肺大细胞神经内分泌癌分子亚型分型中的应用	肺大细胞神经内分泌癌（LCNEC）的小组织样本	数字病理学	肺癌	深度学习，免疫组织化学	CNN	图像	143个切除标本和21例患者的活检样本
1828	2025-05-11	Rethinking boundary detection in deep learning-based medical image segmentation 2025-May-06, Medical image analysis IF:10.7Q1 DOI:10.1016/j.media.2025.103615 PMID:40344946	研究论文	本研究提出了一种名为CTO的新型网络架构，结合CNN、ViT和显式边缘检测算子，以提高医学图像分割中边界区域的精确度	CTO网络结合了CNN和ViT的双流编码器网络，并引入了边界引导的解码器网络，通过显式边缘检测算子提供边界指导，从而在分割精度和效率之间取得更好平衡	未提及具体局限性	提高医学图像分割中边界区域的精确度	医学图像分割	计算机视觉	NA	CNN, ViT, 边缘检测算子	CTO（结合CNN和ViT的双流编码器网络）	医学图像	七个医学图像分割数据集（ISIC 2016, PH2, ISIC 2018, CoNIC, LiTS17, BraTS, BTCV）
1829	2025-05-11	Recent trends in diabetes mellitus diagnosis: an in-depth review of artificial intelligence-based techniques 2025-May-04, Diabetes research and clinical practice IF:6.1Q1 DOI:10.1016/j.diabres.2025.112221 PMID:40328407	review	本文综述了人工智能（AI）在糖尿病诊断中的最新进展，重点关注机器学习和深度学习技术	探讨了AI驱动的诊断工具的最新突破方法及其在临床实践中的应用	讨论了模型可解释性、伦理考虑和实际实施中的挑战	提高糖尿病的诊断准确性并支持其临床整合，以改善患者预后并减轻糖尿病负担	糖尿病诊断	machine learning	diabetes mellitus	machine learning, deep learning	NA	various data sources and datasets	NA
1830	2025-05-11	Label-free rapid diagnosis of jaw osteonecrosis via the intersection of Raman spectroscopy and deep learning 2025-May-02, Bone IF:3.5Q2 DOI:10.1016/j.bone.2025.117510 PMID:40320103	研究论文	通过拉曼光谱和深度学习的结合，建立了一种无标记、快速诊断颌骨坏死的方法	结合拉曼光谱和ResNet18深度学习模型，提高了颌骨坏死的诊断准确性和效率	样本量较小，仅包含90个骨组织样本	建立精确高效的诊断框架，区分药物相关颌骨坏死、放射诱导颌骨坏死和正常骨组织	90个骨组织样本（30个MRONJ、30个ORN、30个对照）	数字病理	颌骨坏死	拉曼光谱	ResNet18	光谱数据	90个骨组织样本，每个样本进行10次随机光谱采集，共900个光谱
1831	2025-05-11	Advancement in medical report generation: current practices, challenges, and future directions 2025-May, Medical & biological engineering & computing IF:2.6Q3 DOI:10.1007/s11517-024-03265-y PMID:39707049	综述	本文对医学报告生成的当前实践、挑战和未来方向进行了系统性文献综述	系统性评估了医学报告生成领域的不同深度学习方法，并比较了它们的准确性和局限性	存在过拟合、偏倚风险和高数据依赖性等问题	指导放射科医生采用减轻工作负担并提供精确医学诊断的方法	医学影像报告生成技术	数字病理	NA	深度学习	encoder-decoder框架、Transformer、RNN-LSTM、LLM、图方法	医学影像	NA
1832	2025-05-11	A deep learning-based peer review method for radiotherapy planning 2025-May, Medical physics IF:3.2Q1 DOI:10.1002/mp.17686 PMID:39935240	研究论文	本研究开发了一种基于深度学习的放疗计划个性化质量控制方法	利用患者解剖信息和深度学习剂量预测模型进行个性化质量控制，替代传统的主观评估方法	研究样本量较小（139例鼻咽癌患者），且仅针对特定癌症类型	开发放疗计划的个性化质量控制方法以提高治疗质量和患者安全性	鼻咽癌患者的放疗计划	数字病理	鼻咽癌	深度学习剂量预测	UNet	3D剂量分布数据	139例鼻咽癌患者（95训练/20验证/24测试）加29个临床治疗计划
1833	2025-05-11	T2-weighted imaging of rectal cancer using a 3D fast spin echo sequence with and without deep learning reconstruction: A reader study 2025-May, Journal of applied clinical medical physics IF:2.0Q3 DOI:10.1002/acm2.70031 PMID:39976552	研究论文	比较深度学习重建与传统重建在直肠癌T2加权3D快速自旋回波序列中的图像质量和临床效用	使用深度学习重建技术改进直肠MRI的图像质量，并在多个临床评估指标上优于传统重建方法	研究样本量较小（50例患者），且未在所有评估类别中显示深度学习重建的优越性	评估深度学习重建在直肠癌MRI中的临床应用价值	直肠癌患者的MRI图像	医学影像	直肠癌	T2加权3D快速自旋回波序列，深度学习重建	深度学习	MRI图像	50例直肠癌患者
1834	2025-05-11	Explainability and uncertainty: Two sides of the same coin for enhancing the interpretability of deep learning models in healthcare 2025-May, International journal of medical informatics IF:3.7Q2 DOI:10.1016/j.ijmedinf.2025.105846 PMID:39993336	研究论文	本文探讨了在医疗保健领域中将不确定性量化（UQ）与可解释人工智能（XAI）方法结合，以提高深度学习模型的可靠性和可信度	提出将UQ与XAI方法结合的新框架，以增强深度学习模型的解释性和可靠性	未提及具体实验验证或实际应用案例	提高深度学习模型在医疗保健应用中的透明度和可信度	深度学习模型在医疗保健领域的应用	机器学习	NA	可解释人工智能（XAI）和不确定性量化（UQ）	深度学习模型	NA	NA
1835	2025-05-11	Automatic skull reconstruction by deep learnable symmetry enforcement 2025-May, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2025.108670 PMID:40009971	研究论文	提出一种基于可学习对称性增强的自动颅骨重建方法	通过可学习的对称性增强改进颅骨重建，显著减少计算资源需求	训练数据集规模有限，高分辨率体积数据及数据异质性大	自动化颅骨缺损重建过程，缩短手术等待时间	颅骨缺损患者	数字病理	颅骨损伤	深度学习	神经网络	体积数据	SkullBreak和SkullFix数据集及真实临床病例
1836	2025-05-11	Causal associations between scapular morphology and shoulder condition estimated with Bayesian statistics 2025-May, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2025.108666 PMID:40009972	research paper	本研究利用贝叶斯统计方法评估了肩胛骨形态与肩部状况之间的因果关系	开发了一个贝叶斯因果模型来回答关于肩胛骨解剖对肩部状况影响的干预性问题	研究结果可能受到样本量和数据来源的限制	评估肩胛骨解剖学变量对肩部状况的因果影响	396名受试者的CT扫描数据，分为四个肩部状况组	医学影像分析	肩部疾病	CT扫描和深度学习模型	贝叶斯多分类逻辑回归模型	医学影像数据	396名受试者
1837	2025-05-11	Segmentation of skin layers on HFUS images using the attention mechanism 2025-May, Computer methods and programs in biomedicine IF:4.9Q1 DOI:10.1016/j.cmpb.2025.108668 PMID:40015155	research paper	该论文提出了一种结合上下文特征金字塔块与注意力门的新型神经网络模型，用于准确分割皮肤层	首次使用注意力机制结合上下文特征金字塔块来分割皮肤层，并测试了预分割入口回声层的顺序模型	研究中使用的HFUS图像数据库来自不同的超声设备和探头频率，可能影响模型泛化能力	开发一种自动化的超声图像分析算法，用于皮肤层的准确分割	皮肤层（入口回声层、SLEB和真皮层）	计算机视觉	NA	高频超声（HFUS）成像	结合上下文特征金字塔块与注意力门的神经网络	图像	两个不同的HFUS图像数据库
1838	2025-05-11	Enhanced dose prediction for head and neck cancer artificial intelligence-driven radiotherapy based on transfer learning with limited training data 2025-May, Journal of applied clinical medical physics IF:2.0Q3 DOI:10.1002/acm2.70012 PMID:40087841	research paper	本研究探讨了迁移学习在头颈癌人工智能驱动放疗剂量预测模型中的应用及其对预测性能的提升	利用迁移学习优化现有临床剂量预测模型，显著提高了新兴放疗技术（如AINRT和DA-AINRT）的预测准确性	研究依赖于有限的数据集，可能影响模型的泛化能力	提升头颈癌患者放疗剂量预测的准确性，支持新兴放疗技术的发展	头颈癌患者	digital pathology	head and neck cancer	AI-based nodal radiotherapy (AINRT), Daily Adaptive AI-based nodal radiotherapy (DA-AINRT)	Hierarchically Densely Connected U-net	medical imaging data	AINRT和DA-AINRT患者数据集
1839	2025-05-11	Training, Validating, and Testing Machine Learning Prediction Models for Endometrial Cancer Recurrence 2025-May, JCO precision oncology IF:5.3Q1 DOI:10.1200/PO-24-00859 PMID:40324114	research paper	该研究旨在训练、验证和测试用于预测子宫内膜癌复发的机器学习模型	使用lasso回归、机器学习（ML）和深度学习（DL）分析大型综合数据集来预测子宫内膜癌复发	需要前瞻性验证以确定临床实用性	准确预测子宫内膜癌复发风险，以更好地选择患者进行辅助治疗	子宫内膜癌患者	machine learning	endometrial cancer	microRNA, long noncoding RNA, isoforms, pseudogene expressions, SNV, CNV	lasso regression, ML, DL	clinical, pathologic, genomic, genetic data	低风险组329例，高风险组324例，非子宫内膜样组织学组239例
1840	2025-05-11	Spatial and Temporal Changes in Choroid Morphology Associated With Long-Duration Spaceflight 2025-May-01, Investigative ophthalmology & visual science IF:5.0Q1 DOI:10.1167/iovs.66.5.17 PMID:40332907	研究论文	本研究利用深度学习技术分析长期太空飞行中宇航员脉络膜的形态变化	扩展了深度学习在OCT图像脉络膜分割中的应用，首次量化了微重力环境下脉络膜的脉动和拓扑变化	样本量较小(12名宇航员)，且仅6名有飞行中影像数据	探究长期太空飞行中脉络膜形态变化与太空飞行相关神经眼综合征(SANS)的关系	长期太空飞行的宇航员	数字病理学	太空飞行相关神经眼综合征	光学相干断层扫描(OCT)	深度学习模型	OCT视频和体积数据	12名平均年龄47±9岁的宇航员(其中6名有飞行中数据)