[发明专利]用于估计胚胎活力的系统和方法

权利要求书

1.一种计算机实施的方法，该方法包括以下步骤：

接收人类胚胎的视频数据，所述视频数据表示按时间顺序的所述人类胚胎的图像序列；

将至少一个三维(3D)人工神经网络(ANN)应用于所述视频数据，以确定所述人类胚胎的活力分数，其中，所述活力分数表示所述人类胚胎将产生活胚胎或活胎儿的可能性；以及

输出所述活力分数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述3D人工神经网络包括3D卷积神经网络(CNN)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述活力分数表示移植所述人类胚胎将产生活胎儿的概率。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述活力分数表示移植所述人类胚胎将产生以下中的任意一个或多个的概率：

在胚胎移植之后的预定时间段内检测的活胎心；

基于尿检或血检检测的生化妊娠；

在胚胎移植之后的预定时间在超声上检测的活妊娠囊或活卵黄囊；以及

在妊娠结束时活产。

5.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，所述3D ANN通过使用以下来训练：

表示多个人类胚胎的多个图像序列的视频数据；和

妊娠结果数据，该妊娠结果数据指示所述多个人类胚胎的每一个是否已经产生活胚胎或活胎儿。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述3D ANN的训练在没有人工选择或提取特征或关键发育事件的人类注释的情况下进行。

7.根据权利要求2所述的方法，其中，所述3D CNN包括各自使用3D卷积核的多个卷积层和各自使用3D池化核的多个池化层。

8.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，还包括以下步骤中的一个或多个：

标准化接收的视频数据，使得所有视频持续预定时间段；

剪切所述视频数据，以保持所述数据的预定区域；

调节所述视频数据中的所述图像的对比度；以及

将所述视频数据中的所述图像调整大小至预定图像大小。

9.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，还包括：

通过将视觉叠加添加到所述视频数据的至少一些图像来处理所述视频数据，所述视觉叠加指示所述图像的各部分对所述活力分数的贡献；以及

输出具有所述视觉叠加的图像。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述视觉叠加是热图。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，所述视觉叠加通过以下来生成：

确定由于遮挡所述视频数据中的图像序列或所述图像的部分引起的所述活力分数输出的变化。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，遮挡所述视频数据中的所述图像的部分包括向所述视频数据应用三维遮挡窗口。

13.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，还包括：

基于多个人类胚胎的活力分数确定多个人类胚胎的等级。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括：

基于所述等级针对单胚胎移植选择所述多个人类胚胎中的一个或选择多个胚胎应被移植的顺序。

15.一种包括至少一个处理器的系统，该处理器被配置为：

接收人类胚胎的视频数据，所述视频数据包括按时间顺序的所述人类胚胎的图像序列；

将至少一个三维(3D)人工神经网络应用于所述视频数据，以确定所述人类胚胎的活力分数，其中，所述活力分数表示所述人类胚胎将产生活胚胎或活胎儿的可能性；并且

输出所述活力分数。