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
1941	2025-05-02	Predicting host-pathogen interactions with machine learning algorithms: A scoping review 2025-06, Infection, genetics and evolution : journal of molecular epidemiology and evolutionary genetics in infectious diseases DOI:10.1016/j.meegid.2025.105751 PMID:40220943	综述	本文通过范围综述方法，系统评估了机器学习在预测宿主-病原体相互作用（HPI）中的应用	首次系统比较了不同机器学习方法在HPI预测中的效果，并提出了未来研究的路线图	纳入分析的文献数量有限（30篇），且存在数据集标准化和模型可解释性方面的挑战	评估机器学习算法在宿主-病原体相互作用预测中的有效性	宿主-病原体蛋白质相互作用（PPIs）	机器学习	传染病	机器学习算法	Random Forest, Gradient Boosting, CNN, RNN	蛋白质相互作用数据	46篇初步筛选文献，最终纳入30篇
1942	2025-05-02	Artificial Intelligence Measurement of Preoperative Radiographs in Adolescent Idiopathic Scoliosis Based on Multiple-View Semantic Segmentation 2025-May, Global spine journal IF:2.6Q1 DOI:10.1177/21925682241270036 PMID:39109794	研究论文	本研究探讨了基于深度学习的青少年特发性脊柱侧凸（AIS）自动分类方法，并验证了机器分类与人工分类的一致性	利用U-Net语义分割神经网络技术和深度学习方法，实现了脊柱多视图的自动分割和对齐关系建立，以及Cobb角等脊柱特征的自动提取	研究样本量相对较小，且性别比例不均（男性81例，女性425例）	开发并验证一种自动化的AIS影像分类方法，以提高分类的一致性和准确性	青少年特发性脊柱侧凸（AIS）患者	数字病理	脊柱侧凸	深度学习，U-Net语义分割神经网络	U-Net	图像	506例（训练集），107例（测试集）
1943	2025-05-02	A New Method for Scoliosis Screening Incorporating Deep Learning With Back Images 2025-May, Global spine journal IF:2.6Q1 DOI:10.1177/21925682241282581 PMID:39264983	研究论文	提出了一种结合深度学习与背部图像的新方法用于脊柱侧弯筛查	利用深度学习算法自动进行脊柱侧弯筛查，减少不必要的辐射风险和筛查成本	研究样本量较小（247例），且为回顾性研究	开发一种自动化、准确、简洁且方便的脊柱侧弯筛查方法	脊柱侧弯患者	计算机视觉	脊柱侧弯	深度学习	NA	图像（正面、侧面、背部直立图像及X射线图像）	247例脊柱侧弯患者（2008-2021年数据）
1944	2025-05-02	MRI deep learning models for assisted diagnosis of knee pathologies: a systematic review 2025-May, European radiology IF:4.7Q1 DOI:10.1007/s00330-024-11105-8 PMID:39422725	系统综述	本文系统综述了用于辅助诊断多种膝关节异常的深度学习MRI模型的现状	总结了不同卷积神经网络在膝关节病理诊断中的性能表现，并比较了特定损伤检测与一般异常检测模型的准确性差异	研究设计存在差异，现有模型性能与临床需求之间仍存在差距，需要更大规模的MRI数据集进行验证	评估深度学习模型在膝关节病理MRI辅助诊断中的临床应用潜力	膝关节异常（包括前交叉韧带损伤、骨关节炎、半月板损伤等）	数字病理	膝关节疾病	MRI	CNN（包括ResNet、VGG、DenseNet、DarkNet等）	医学影像	54篇相关研究文章
1945	2025-05-02	Lumbar Spinal Stenosis Grading in Multiple Level Magnetic Resonance Imaging Using Deep Convolutional Neural Networks 2025-May, Global spine journal IF:2.6Q1 DOI:10.1177/21925682241299332 PMID:39487037	研究论文	该研究通过比较专家和深度卷积神经网络（CNN）对腰椎多水平磁共振成像（MRI）的狭窄分级，探讨深度学习在临床诊断中的应用	使用CNN进行腰椎狭窄分级和神经根分类，展示了深度学习在医学影像诊断中的潜力	解剖结构的突然变化可能导致仅基于图像的诊断困难	评估深度学习模型在腰椎狭窄分级和神经根分类中的性能	腰椎多水平磁共振成像	数字病理学	脊柱疾病	MRI	CNN	图像	NA
1946	2025-05-02	Using machine learning for personalized prediction of longitudinal coronavirus disease 2019 vaccine responses in transplant recipients 2025-May, American journal of transplantation : official journal of the American Society of Transplantation and the American Society of Transplant Surgeons IF:8.9Q1 DOI:10.1016/j.ajt.2024.11.033 PMID:39643006	研究论文	本研究利用机器学习方法预测移植受者接种COVID-19疫苗后的长期免疫反应	提出了一种结合胶囊网络与LSTM的新型模型routed LSTM，减少了大数据集的需求，并在预测疫苗反应方面表现最佳	研究样本仅来自加拿大多中心队列的303名移植受者，可能限制了结果的普遍性	比较深度学习架构在预测移植受者接种SARS-CoV-2疫苗后12个月免疫反应方面的性能	303名实体器官移植受者	机器学习	COVID-19	机器学习、深度学习	LSTM、RNN、routed LSTM、逻辑回归、epsilon-支持向量回归、随机森林回归器、梯度提升回归器	临床数据、抗体测量数据	303名实体器官移植受者
1947	2025-05-02	Artificial Intelligence for Cervical Spine Fracture Detection: A Systematic Review of Diagnostic Performance and Clinical Potential 2025-May, Global spine journal IF:2.6Q1 DOI:10.1177/21925682251314379 PMID:39800538	系统综述	本文系统评估了人工智能和深度学习模型在颈椎骨折检测中的诊断性能及其临床潜力	首次系统综述了AI和DL模型在颈椎骨折检测中的应用，比较了不同模型和成像方式的性能差异	大多数研究缺乏外部验证，结果的可推广性存疑	评估AI和DL模型在颈椎骨折检测中的诊断性能及其临床应用潜力	颈椎骨折	数字病理学	骨科疾病	CT和X光成像	CNN, MobileNetV2, Vision Transformer (ViT)	医学影像	11项研究(2021-2024年间发表)
1948	2025-05-02	Deep learning image enhancement for confident diagnosis of TMJ osteoarthritis in zero-TE MR imaging 2025-05-01, Dento maxillo facial radiology DOI:10.1093/dmfr/twae063 PMID:39989448	research paper	评估深度学习在零回波时间MRI（ZTE-MRI）中去噪和伪影减少（AR）中的有效性，并比较图像诊断与颞下颌关节（TMJ）锥形束CT（CBCT）的临床适用性	新开发的深度学习技术用于ZTE-MRI的去噪和伪影减少，展示了临床实用性	样本量较小（30名患者），且仅针对TMJ骨成像	评估深度学习在ZTE-MRI图像增强中的效果，以替代CBCT在TMJ骨成像中的应用	30名患者的CBCT和ZTE-MRI数据	digital pathology	TMJ osteoarthritis	deep learning, ZTE-MRI, CBCT	deep learning	image	30名患者的CBCT和ZTE-MRI数据
1949	2025-05-02	Prediction of Hypoglycemia From Continuous Glucose Monitoring in Insulin-Treated Patients With Type 2 Diabetes Using Transfer Learning on Type 1 Diabetes Data: A Deep Transfer Learning Approach 2025-May, Journal of diabetes science and technology IF:4.1Q2 DOI:10.1177/19322968231215324 PMID:38014538	research paper	该研究利用迁移学习技术，基于1型糖尿病患者的连续血糖监测数据，开发了一个深度学习模型，用于预测2型糖尿病患者的低血糖事件	首次将迁移学习应用于从1型糖尿病数据中学习，以预测2型糖尿病患者的低血糖事件	模型在外部验证集上的阳性预测值较低（40.49%）	开发一个能够准确预测胰岛素治疗的2型糖尿病患者低血糖事件的深度学习模型	胰岛素治疗的2型糖尿病患者	machine learning	diabetes	continuous glucose monitoring (CGM)	CNN	time-series data	226名1型糖尿病患者和180名2型糖尿病患者的CGM数据，外部验证集包含334711个一小时CGM样本
1950	2025-05-02	DDUM: Deformable Dilated U-structure Module for coronary stenosis detection 2025-May, Medical engineering & physics IF:1.7Q3 DOI:10.1016/j.medengphy.2025.104337 PMID:40306887	research paper	提出了一种可变形可扩展的U结构模块（DDUM），用于提高冠状动脉狭窄检测的准确性和泛化能力	DDUM模块能够针对冠状动脉狭窄检测任务优化通用网络，显著提升模型性能和泛化能力	未提及具体的数据集规模和多样性限制	提高冠状动脉狭窄检测的准确性和模型泛化能力	冠状动脉狭窄检测	computer vision	cardiovascular disease	deep learning	ResNet50 + faster R-CNN	medical imaging (coronary angiography)	NA
1951	2025-05-02	TabNet and TabTransformer: Novel Deep Learning Models for Chemical Toxicity Prediction in Comparison With Machine Learning 2025-May-01, Journal of applied toxicology : JAT IF:2.7Q3 DOI:10.1002/jat.4803 PMID:40309751	research paper	本研究评估了TabNet和TabTransformer这两种先进的深度学习架构与传统机器学习方法在预测化学化合物毒性方面的性能	引入了TabNet和TabTransformer这两种新型深度学习模型，用于化学毒性预测，并通过SHAP分析增强了模型的可解释性	研究仅基于分子描述符数据，未考虑其他可能的毒性影响因素	评估深度学习模型在化学毒性预测中的性能	12,228个训练样本和3,057个测试样本，每个样本由801个分子描述符表征	machine learning	NA	SHAP分析, PCA, RFE, MI	TabNet, TabTransformer, XGBoost, CatBoost, SVM	分子描述符数据	12,228个训练样本和3,057个测试样本
1952	2025-05-02	Reirradiation for recurrent glioblastoma: the significance of the residual tumor volume 2025-May-01, Journal of neuro-oncology IF:3.2Q2 DOI:10.1007/s11060-025-05042-9 PMID:40310485	research paper	本研究分析了71例复发性中枢神经系统WHO 4级IDH野生型胶质母细胞瘤患者再放疗的疗效和安全性	首次明确了残留肿瘤体积对复发性高级别胶质瘤患者总生存期的显著预测作用	单中心回顾性研究，样本量相对较小	评估复发性胶质母细胞瘤再放疗的疗效和预后因素	71例复发性CNS WHO 4级IDH野生型胶质母细胞瘤患者	digital pathology	glioblastoma	deep learning auto-segmentation	NA	medical imaging	71例患者
1953	2025-05-02	Determinants of ascending aortic morphology: cross-sectional deep learning-based analysis on 25 073 non-contrast-enhanced NAKO MRI studies 2025-Apr-30, European heart journal. Cardiovascular Imaging DOI:10.1093/ehjci/jeaf081 PMID:40052574	研究论文	本研究利用深度学习自动分割胸主动脉，并从25,073例非对比增强磁共振血管造影数据中提取升主动脉形态特征，探讨了升主动脉中段直径的可能决定因素	首次在大型流行病学横断面研究中结合深度学习和因果分析来理解升主动脉形态的决定因素	研究为横断面设计，无法确定因果关系的时间顺序	探究升主动脉形态的决定因素，为精准诊断和治疗提供依据	25,073例来自德国国家队列(NAKO)的非对比增强磁共振血管造影数据	数字病理学	心血管疾病	非对比增强磁共振血管造影(NC-MRA)	深度学习(DL)	3D医学影像	25,073例NC-MRA数据
1954	2025-05-02	Deep Learning Based Surface Classification of Functionalized Polymer Coatings 2025-Apr-30, Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids IF:3.7Q2 DOI:10.1021/acs.langmuir.4c03971 PMID:40306624	研究论文	本研究利用深度学习神经网络分析功能化聚合物涂层的表面分类	开发了一种基于深度学习的简单、快速且可扩展的表面分析方法，适用于多种功能化聚合物涂层	概念验证研究，样本量较小，仅包含十种结构不同的聚合物涂层	解决低技术材料表面表征的挑战，应用于医疗植入物、生物传感器和再生医学等领域	功能化聚合物涂层的表面分类	机器学习	NA	偏振光显微镜和化学气相沉积聚合	CNN	图像	十种结构不同的聚合物涂层
1955	2025-05-02	Development of an Interpretable Machine Learning Model for Neurotoxicity Prediction of Environmentally Related Compounds 2025-Apr-30, Environmental science & technology IF:10.8Q1 DOI:10.1021/acs.est.5c03311 PMID:40307185	研究论文	开发了一种可解释的机器学习模型，用于预测环境相关化合物的神经毒性	结合分子指纹和分子描述符与XGBoost算法，构建了高性能且可解释的神经毒性预测模型	在已知神经毒性数据的89种化合物上，模型准确率为0.74，仍有提升空间	预测环境相关化合物的神经毒性，管理环境健康风险	环境相关化合物	机器学习	神经系统疾病	分子指纹、分子描述符、分子图	XGBoost	分子数据	1170种人体血液中检测到的化合物
1956	2025-05-02	Improved Image Quality of Virtual Monochromatic Images with Deep Learning Image Reconstruction Algorithm on Dual-Energy CT in Patients with Pancreatic Ductal Adenocarcinoma 2025-Apr-30, Journal of imaging informatics in medicine DOI:10.1007/s10278-025-01514-6 PMID:40307592	研究论文	本研究旨在评估使用深度学习图像重建（DLIR）算法在双能CT（DECT）上重建的虚拟单色图像（VMIs）在胰腺导管腺癌（PDAC）诊断中的图像质量	首次在DECT上应用DLIR算法重建VMIs，显著提高了图像质量，特别是在低keV水平下	研究样本量较小（50例患者），且为回顾性分析	评估DLIR算法在DECT上重建VMIs的图像质量，以改善PDAC的诊断	50例经组织学确认的PDAC患者	数字病理	胰腺癌	双能CT（DECT）	深度学习图像重建（DLIR）	医学影像	50例PDAC患者
1957	2025-05-01	Correction: Accurate, automated classification of radiographic knee osteoarthritis severity using a novel method of deep learning: Plug‑in modules 2025-Apr-29, Knee surgery & related research IF:4.1Q1 DOI:10.1186/s43019-025-00268-3 PMID:40302005	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA
1958	2025-05-02	Comparative analysis of deep learning models for predicting biocompatibility in tissue scaffold images 2025-Apr-29, Computers in biology and medicine IF:7.0Q1 DOI:10.1016/j.compbiomed.2025.110281 PMID:40306018	研究论文	本研究比较了ANN和CNN模型在预测组织支架生物相容性方面的性能	首次比较了ANN和CNN模型在组织支架生物相容性预测中的应用，并发现ANN模型在结构化数据处理上具有优势	样本量较小（仅5个支架），且存在过拟合风险	比较不同深度学习模型在组织支架生物相容性预测中的性能	PrusaSlicer生成的组织支架设计参数和图像	数字病理	NA	深度学习	ANN, CNN	图像, 数值参数	5个支架组织样本
1959	2025-05-02	Advancing Intracranial Aneurysm Detection: A Comprehensive Systematic Review and Meta-analysis of Deep Learning Models Performance, Clinical Integration, and Future Directions 2025-Apr-29, Journal of clinical neuroscience : official journal of the Neurosurgical Society of Australasia IF:1.9Q4 DOI:10.1016/j.jocn.2025.111243 PMID:40306254	meta-analysis	本文通过系统综述和荟萃分析评估了深度学习模型在颅内动脉瘤检测中的性能及其对临床诊断的影响	深度学习模型在颅内动脉瘤检测中表现出超越传统临床评估的性能，并显著提高了临床医生的诊断一致性和准确性	需要在多样化的临床环境中进一步验证，并实现与标准工作流程的无缝集成	评估深度学习模型在颅内动脉瘤检测和预测中的性能及其临床整合潜力	颅内动脉瘤	digital pathology	cardiovascular disease	CT angiography (CTA), digital subtraction angiography (DSA), time-of-flight MR angiography (TOF-MRA)	DL	image	NA
1960	2025-05-02	Enhancing the Diagnostic Accuracy of Deep Learning-Based CTS Grading Could Expand Its Clinical Applicability 2025-Apr-29, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.04.022 PMID:40307112	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA	NA