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
19961	2025-11-25	Disrupting explicit encoding paradigms: property-interactive transformers decode T-cell receptor specificity beyond dataset biases 2025-Nov-01, Briefings in bioinformatics IF:6.8Q1 DOI:10.1093/bib/bbaf609 PMID:41269278	研究论文	本文开发了一种基于Transformer的T细胞受体特异性预测模型TCRoss，通过氨基酸特性交叉映射模拟空间结构，显著提升了预测性能	提出通过交叉映射TCR和肽的氨基酸特性来隐式模拟空间结构，并开发了首个基于Transformer的大规模学习模型TCRoss	NA	开发能够超越数据集偏差、准确预测T细胞受体与肽结合特异性的深度学习模型	T细胞受体(TCRs)与肽的结合特异性	机器学习	免疫系统疾病	深度学习，T细胞激活实验，生物物理验证	Transformer	生物序列数据，氨基酸特性数据	NA	NA	Transformer	预测准确性，注意力机制分析	NA
19962	2025-11-25	Constructing the 3D spatial distribution of PM2.5 concentrations during the 2022 Beijing Winter Olympics using LiDAR vertical observation networks and machine learning models 2025-Nov, Environment international IF:10.3Q1 DOI:10.1016/j.envint.2025.109875 PMID:41130189	研究论文	本研究结合激光雷达垂直观测网络和机器学习模型，重构了2022年北京冬奥会期间京津冀地区PM2.5浓度的三维时空分布	首次将34个激光雷达站点与多种机器学习模型集成，构建了PM2.5的三维空间分布，并识别了不同奥运阶段的污染传输机制	研究区域仅限于京津冀地区，模型在其他地区的适用性需要进一步验证	研究北京冬奥会期间PM2.5的三维分布特征和传输机制	京津冀地区的PM2.5污染	机器学习	NA	激光雷达垂直观测，地面监测	XGBoost, Random Forest, LightGBM, RNN, CNN-RNN, CNN-BiLSTM	激光雷达垂直观测数据，地面监测数据	34个激光雷达站点数据	NA	CNN-BiLSTM, CNN-RNN	R², RMSE, MAE	NA
19963	2025-11-25	Deep multi-instance learning model based on gadoxetic acid-enhanced MRI for predicting microvascular invasion of hepatocellular carcinoma: a multicenter, retrospective study 2025-Oct-22, BMC cancer IF:3.4Q2 DOI:10.1186/s12885-025-14971-7 PMID:41126066	研究论文	基于钆塞酸增强MRI开发深度学习模型用于预测肝细胞癌微血管侵犯的多中心回顾性研究	比较不同感兴趣区域和图像输入维度对深度学习模型性能的影响，提出基于所有轴向切片的2.5D深度多示例学习模型	回顾性研究设计，样本量相对有限（206例患者）	术前无创预测肝细胞癌微血管侵犯	经病理证实的肝细胞癌患者	医学影像分析	肝细胞癌	钆塞酸增强MRI，包括肝胆期图像、T1WI-FS和T2WI-FS序列	深度学习，多示例学习	医学影像	206例来自三家医院的患者	NA	2D DL, 3D DL, 2.5D MIL	AUC	NA
19964	2025-11-25	Retinal image-based deep learning for mild cognitive impairment detection in coronary artery disease population 2025-Oct-14, Heart (British Cardiac Society) DOI:10.1136/heartjnl-2024-325486 PMID:40379470	研究论文	本研究开发了一种基于眼底图像的深度学习模型，用于在冠状动脉疾病人群中筛查轻度认知障碍	首次将眼底图像与深度学习结合用于冠状动脉疾病患者的轻度认知障碍筛查，提供了一种非侵入性的早期诊断替代方案	单中心横断面研究，样本来源单一，需要多中心验证	优化冠状动脉疾病人群中轻度认知障碍的诊断，实现早期干预和改善预后	冠状动脉疾病患者（至少有一处≥50%狭窄）	数字病理学	心血管疾病	眼底成像	CNN	图像	4357名患者，9009张合格图像	NA	四种不同的卷积神经网络架构（具体未指明）	AUC, 校准曲线, 决策曲线	NA
19965	2025-11-25	EEG workload estimation and classification: a systematic review 2025-Oct-09, Journal of neural engineering IF:3.7Q2 DOI:10.1088/1741-2552/ad705e PMID:39151457	系统综述	系统综述EEG认知负荷估计与分类中机器学习和深度学习方法的应用现状	首次系统梳理EEG负荷估计中ML/DL方法的应用格局，发现采样频率与模型精度的关联性	纳入研究存在方法学异质性，缺乏标准化评估框架	系统评估机器学习与深度学习在EEG认知负荷估计与分类中的应用效果	33篇符合纳入标准的科学论文	机器学习	NA	脑电图(EEG)	SVM, CNN, 循环神经网络, 混合网络	EEG信号	33篇研究论文（从125篇初筛文献中筛选）	NA	卷积神经网络, 循环神经网络, 支持向量机	准确率	NA
19966	2025-11-25	Decoding tissue-specific enhancers in plants using massively parallel assays and deep learning 2025-Oct-08, The Plant cell DOI:10.1093/plcell/koaf236 PMID:41030057	研究论文	本研究利用大规模平行报告基因检测和深度学习技术，解码番茄果实组织特异性增强子	首次在植物中系统鉴定果实特异性增强子，并通过深度学习指导合成增强子的设计	研究仅针对番茄果实组织，未涵盖其他植物物种或组织类型	解析植物组织特异性增强子的调控机制并设计合成增强子	番茄果实和叶片组织	深度学习	NA	大规模平行报告基因检测（MPRA）	深度学习	基因组序列数据	11,180个来自果实特异性基因的启动子片段	NA	NA	NA	NA
19967	2025-11-25	Polarimetric feature analysis of Mueller matrices for brain tumor image segmentation 2025-Oct-06, Optics express IF:3.2Q2 DOI:10.1364/OE.561518 PMID:41215153	研究论文	本研究利用穆勒矩阵偏振测量数据开发深度学习模型，实现脑肿瘤图像的自动分割	比较基于原始穆勒矩阵测量值与Lu-Chipman特征图的深度学习模型性能，展示单波长偏振测量在脑肿瘤分割中的潜力	数据采集和标注过程耗时，临床应用面临实际挑战	探索穆勒矩阵偏振测量在脑肿瘤识别和分割中的应用价值	人脑组织样本	计算机视觉	脑肿瘤	穆勒矩阵偏振测量(MMP)	深度学习模型	偏振图像	NA	NA	NA	分割准确率	NA
19968	2025-11-25	Interpretable deep learning model diagnoses gastrointestinal stromal tumors and lesion characteristics with microprobe endoscopic ultrasonography 2025-Oct-02, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-025-17018-w PMID:41038910	研究论文	开发可解释深度学习模型ECMAI-ME，通过微探头超声内镜图像诊断胃肠道间质瘤及病变特征	首次将病变特征整合到MEUS图像中，使AI推理与临床诊断流程对齐，开发了七个深度学习模型	研究仅基于中国五家医院的数据，需要更多国际多中心验证	提高微探头超声内镜对胃肠道间质瘤的诊断能力	胃肠道间质瘤和病变特征	数字病理	胃肠道间质瘤	微探头超声内镜	深度学习	图像	来自873个黏膜下病变的9,229张MEUS图像，涉及五家中国医院	NA	ECMAI-ME	AUC, 准确率, 特异性, 敏感性	NA
19969	2025-11-25	Deep Learning Model Based on Dual-energy CT for Assessing Cervical Lymph Node Metastasis in Oral Squamous Cell Carcinoma 2025-Oct, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.06.020 PMID:40628643	研究论文	本研究开发了一种基于双能CT的深度学习模型，用于评估口腔鳞状细胞癌患者颈部淋巴结转移	首次将Crossformer_Transformer架构应用于双能CT多序列融合图像进行淋巴结转移检测，并在多中心数据上验证了其优越性能	样本量相对有限，仅包含两个中心的354名患者	提高口腔鳞状细胞癌患者颈部淋巴结转移的术前检测准确性	口腔鳞状细胞癌患者的颈部淋巴结	医学影像分析	口腔鳞状细胞癌	双能CT成像	深度学习	CT图像	354名患者（248名来自第一个中心，106名来自第二个中心）	NA	Crossformer, Densenet169, Squeezenet1_0, Crossformer_Transformer	AUC	NA
19970	2025-11-25	To Compare the Application Value of Different Deep Learning Models Based on CT in Predicting Visceral Pleural Invasion of Non-small Cell Lung Cancer: A Retrospective, Multicenter Study 2025-Oct, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.07.002 PMID:40707264	研究论文	本研究基于CT影像开发并验证了不同深度学习模型预测非小细胞肺癌脏层胸膜侵犯的能力	首次系统比较了2D、3D和混合3D深度学习模型在预测非小细胞肺癌脏层胸膜侵犯中的性能差异	回顾性研究设计可能存在选择偏倚，且为多中心研究	开发并验证深度学习模型准确预测非小细胞肺癌患者的脏层胸膜侵犯	经病理确诊的非小细胞肺癌患者	计算机视觉	肺癌	CT影像分析，弹性纤维染色分析	CNN	CT图像，临床数据	1931例非小细胞肺癌患者	NA	EfficientNet-B0, Res2Net	AUC, 受试者工作特征曲线, 混淆矩阵	NA
19971	2025-11-25	Deep Learning-Based Prediction of Microvascular Invasion and Survival Outcomes in Hepatocellular Carcinoma Using Dual-phase CT Imaging of Tumors and Lesser Omental Adipose: A Multicenter Study 2025-Oct, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.07.015 PMID:40707265	研究论文	基于双期CT图像开发深度学习模型预测肝细胞癌微血管侵犯及生存结局	首次将小网膜脂肪组织特征与肿瘤影像特征融合的深度学习框架用于MVI预测	回顾性研究设计，样本来源仅限于两个医疗中心	提高肝细胞癌微血管侵犯的术前预测准确性并分析生存结局	经病理确诊的肝细胞癌患者	数字病理	肝细胞癌	多期CT成像	CNN	CT图像	来自两个医疗中心2016-2023年的患者数据	PyTorch	ResNet18, 双分支特征融合模型	AUC, 风险比, 置信区间	NA
19972	2025-11-25	Deep Learning-Enabled Ultrasound for Advancing Anterior Talofibular Ligament Injuries Classification: A Multicenter Model Development and Validation Study 2025-Oct, Academic radiology IF:3.8Q1 DOI:10.1016/j.acra.2025.07.013 PMID:40764200	研究论文	开发基于超声的深度学习模型ATFLNet用于前距腓韧带损伤分类，并通过多中心研究验证其性能	首次开发专门针对前距腓韧带损伤分类的深度学习模型，并验证AI辅助策略在真实临床场景中的诊断价值	回顾性研究设计，需要进一步前瞻性验证；模型性能可能受超声设备差异影响	通过深度学习提升前距腓韧带损伤的超声诊断准确性和分类能力	健康对照者和急性前距腓韧带损伤患者（轻度拉伤、部分撕裂、完全撕裂和撕脱骨折）	医学影像分析	韧带损伤	超声成像	深度学习模型	超声图像和动态视频	训练集2566例，内部验证642例，外部验证1210例（717+493），前瞻性验证472例，总计4890例	NA	ATFLNet	曲线下面积, 准确率	NA
19973	2025-11-25	Artificial intelligence-driven solutions for mitigating human-wildlife conflict in biodiversity hotspots 2025 Oct-Dec, Science progress IF:2.6Q2 DOI:10.1177/00368504251394584 PMID:41259221	综述	本文综述了人工智能在生物多样性热点地区缓解人兽冲突中的应用与潜力	系统分析了1990-2025年间105项研究，首次全面评估AI在人兽冲突监测、预测准确性和社区参与方面的改善效果（分别达65%、47%和39%）	依赖文献分析可能遗漏未发表案例，AI技术在实际部署中面临伦理问题和本地知识整合挑战	探讨人工智能技术如何缓解生物多样性热点地区的人兽冲突	生物多样性热点地区的人兽冲突案例及相关AI解决方案	计算机视觉,机器学习	NA	遥感技术,地理信息系统,参与式数据整合	机器学习,深度学习	图像,地理空间数据,巡逻日志,传感器数据	105项研究（来自163个筛选来源）	NA	NA	监测改善率,预测准确率,社区参与率	NA
19974	2025-11-25	MRI on a Budget: Leveraging Low and Ultra-Low Intensity Technology in Africa 2025-Sep-18, AJNR. American journal of neuroradiology DOI:10.3174/ajnr.A9014 PMID:40968019	综述	探讨低场和超低场磁共振成像技术在非洲资源受限地区的应用现状与发展前景	系统分析低场MRI技术在非洲医疗环境中的创新应用，包括永磁Halbach阵列磁体、便携式扫描仪设计和深度学习图像重建方法	信噪比较低、体素尺寸要求较大、易受运动伪影影响，无法完全替代高场扫描仪检测细微病变	评估低场MRI技术在资源受限地区扩大神经影像诊断能力的可行性与应用价值	非洲地区的低场和超低场磁共振成像系统及其临床应用	医学影像	神经系统疾病	低场磁共振成像，深度学习图像重建	CNN, U-Net	磁共振图像	NA	NA	残差U-Net	信噪比，图像质量	NA
19975	2025-11-25	External Validation of a Winning Artificial Intelligence Algorithm from the RSNA 2022 Cervical Spine Fracture Detection Challenge 2025-Sep-02, AJNR. American journal of neuroradiology DOI:10.3174/ajnr.A8715 PMID:39993795	研究论文	对RSNA 2022颈椎骨折检测挑战赛获奖AI算法进行外部验证研究	首次对竞赛获奖算法在真实临床环境中的泛化能力进行验证	样本量较小（100例），仅测试单一算法，存在年龄相关合并症的影响	评估AI算法在临床实践中的可行性和泛化能力	颈椎CT扫描图像	医学影像分析	颈椎骨折	CT扫描	CNN	医学影像	100例CT检查（50例阳性，50例阴性）	NA	卷积神经网络	灵敏度, 特异度, F1分数, AUC	本地安装，处理速度6.4秒/例
19976	2025-11-25	Evaluation of Stapes Image Quality with Ultra-High-Resolution CT in Comparison with Conebeam CT and High-Resolution CT in Cadaveric Heads 2025-Sep-02, AJNR. American journal of neuroradiology DOI:10.3174/ajnr.A8748 PMID:40127966	研究论文	比较超高清CT、锥束CT和高清CT在尸体头部镫骨成像质量方面的表现	首次系统比较了包括深度学习重建技术在内的多种CT成像方式对镫骨的成像能力，并以微CT作为参考标准	研究样本量较小（11例颞骨标本），且为尸体标本而非活体	评估不同CT成像技术对镫骨的成像质量	尸体头部颞骨标本	医学影像	耳科疾病	CT成像, 微CT, 深度学习重建	NA	医学影像	11例颞骨标本	NA	NA	图像质量评分, 噪声值, 辐射剂量	NA
19977	2025-11-25	3D MR Neurography of Craniocervical Nerves: Comparing Double-Echo Steady-State and Postcontrast STIR with Deep Learning-Based Reconstruction at 1.5T 2025-Sep-02, AJNR. American journal of neuroradiology DOI:10.3174/ajnr.A8750 PMID:40139904	研究论文	比较双回波稳态序列和对比后STIR序列在1.5T磁共振神经成像中对颅颈神经的显示效果	首次在头颈部区域应用深度学习重建技术比较DESS和对比后STIR序列的神经显示效果	样本量较小（18例患者），回顾性研究设计	评估不同MRI序列在颅颈神经成像中的性能差异	颅外孔颅神经和脊神经（下牙槽神经、舌神经、面神经、舌下神经、枕大神经、枕小神经、耳大神经）	医学影像分析	头颈部疾病	3D MR神经成像，双回波稳态序列，对比后STIR序列	深度学习	磁共振图像	18例患者	NA	NA	视觉评分，表观信噪比，对比噪声比	1.5T MRI设备
19978	2025-11-25	Delineation of the Centromedian Nucleus for Epilepsy Neuromodulation Using Deep Learning Reconstruction of White Matter-Nulled Imaging 2025-Sep-02, AJNR. American journal of neuroradiology DOI:10.3174/ajnr.A8766 PMID:40813213	研究论文	本研究利用深度学习重建的白质抑制成像技术描绘丘脑中央中核，以改善癫痫神经调控的靶向精度	首次将深度学习重建技术与FGATIR序列结合，实现丘脑中央中核的可视化与分割，为深部脑刺激提供直接靶向方法	样本量较小（12例患者），为回顾性研究设计	评估DLR-FGATIR技术对丘脑中央中核的可视化效果及其与图谱定义边界的一致性	12例药物抵抗性癫痫患者接受丘脑神经调控治疗	医学影像分析	癫痫	深度学习重建、FGATIR序列、MRI、术后CT	深度学习	医学影像（MRI、CT）	12例药物抵抗性癫痫患者	NA	NA	Sorenson-Dice系数、体积比、对比噪声比	NA
19979	2025-11-25	Inference of germinal center evolutionary dynamics via simulation-based deep learning 2025-Aug-13, ArXiv PMID:40832049	研究论文	通过基于模拟的深度学习方法推断生发中心B细胞的进化动力学	首次使用深度学习结合模拟推断来学习B细胞亲和力与繁殖力之间的响应函数	基于特定GC条件的重复实验，可能不适用于所有生发中心环境	揭示B细胞亲和力与繁殖力之间的确切关系	生发中心中的B细胞	机器学习	NA	模拟推断	深度学习	实验数据	NA	NA	NA	NA	NA
19980	2025-11-25	RAPID-Net: Accurate Pocket Identification for Binding-Site-Agnostic Docking 2025-Jul-23, ArXiv PMID:39975446	研究论文	提出RAPID-Net深度学习算法，用于精确预测结合口袋并实现与分子对接流程的无缝集成	开发了轻量级推理算法，在保持竞争力的准确度同时实现可扩展性，能识别远端功能位点为变构抑制剂设计提供新机会	姿态排序而非采样是主要精度瓶颈，在部分测试场景中性能仍低于AlphaFold 3	开发用于药物设计的结合口袋精确识别算法	蛋白质结合口袋和配体对接	计算生物学	传染病（如COVID-19）	深度学习	深度学习网络	蛋白质结构数据	PoseBusters基准测试数据集	NA	RAPID-Net	RMSD, PoseBusters化学有效性标准, Top-1姿态准确率, 口袋-配体交集率	NA