[发明专利]用于估计胚胎活力的系统和方法

说明书

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，该视频数据表示按时间顺序的人类胚胎的图像序列；将至少一个三维(3D)人工神经网络(ANN)应用于视频数据，以确定人类胚胎的活力分数，其中，活力分数表示人类胚胎将产生活胚胎或活胎儿的可能性；以及输出活力分数。

相关申请

这是与2017年12月15日提交的标题为“Systems and methods for determiningembryo viability”的澳大利亚临时专利申请号2017905017和2018年5月18日提交的标题为“Systems and methods for estimating embryo viability”的澳大利亚临时专利申请号2018901754有关的申请。这些有关申请通过援引并入本文并入形成本申请的一部分。

技术领域

本公开涉及用于估计人类胚胎活力的系统和方法。

背景技术

体外受精(IVF)是指女性的卵子在体外受精的过程/技术。IVF通常涉及给予女性生育药物以刺激多个卵泡的成熟，与正常周期中的单个卵泡相反。然后，这些卵子通过外科手术取回并运输到实验室，在那里它们用男性配偶的精子或捐献的精子受精。然后使受精卵在专门的培养环境中，通常在培养箱内成熟为胚胎。在此期间，可以在培养箱(诸如Embryoscope培养箱)内使用成像技术获取发育中的胚胎的显微图像，以产生发育中的胚胎的连续时间推移视频。

传统上，将多个胚胎植入到女性的子宫以增加总体成功率。该方法的缺点是多胎妊娠的概率增加，多胎妊娠与产前并发症的更高风险关联。因此，改进IVF的一个目标是能够为每次妊娠执行单个胚胎移植。术语“移植”是指辅助生殖过程中的步骤，在该步骤中，将胚胎放入到女性的子宫中，目的是建立妊娠。

为了实现这一点，必须能够根据最高的妊娠潜力从多个发育的胚胎选择单个胚胎。当前，该选择过程由胚胎学家执行，该胚胎学家基于各个胚胎的外观和关键发育关卡的时间对各个胚胎进行人工分级。

当前，各个胚胎的质量使用许多分级方案来确定。这些方案涉及各个胚胎图像或时间推移视频的人工注释。在这些分级系统中考虑的特征包括胚胎的形态外观以及关键发育关卡的精确时间。当前，所有解决方案都是胚胎学家的纯粹工作流程工具。它们完全依赖于注释各个胚胎的胚胎学家的主观判断。一些常用的分级系统是Gardner囊胚分级系统(https://www.advancedfertility.com/blastocystimages.htm)和KIDScore(http://www.vitrolife.com/sv/Products/EmbryoScope-Time-Lapse-System/KI DScore-decision-support-tool-/)。

然而，选择过程是不精确的技术，并且会由于各个胚胎学家而高度可变。胚胎学家需要对某些发育关卡的精确时间以及对称性、大小以及一致性进行主观判断。这高度依赖于操作者的经验和个人意见。这意味着胚胎学家关于哪个胚胎具有最高的移植潜力经常与其它的胚胎学家或甚至他们自己(当向其再次示出同一胚胎时)不一致。由此可见，在胚胎学家之间存在差的重复性以及高的读数器间和读数器内变化性。标记各个时间推移视频是耗时且劳动密集的过程。人工胚胎分级通常需要每个患者多达1小时。不清楚哪些特征或特征的哪个组合最终预测各个胚胎的妊娠潜力。当前的分级方法通常仅分析2至4个独立的时间范围，这些时间范围已经被示出为独立地导致更高的妊娠率。此外，当前系统，如Embryoscope允许对多个注释/分析参数的可变选择/取消选择，这可能阻碍对这些方面如何交互的分析。

期望解决或改善与现有技术关联的一个或多个缺点或限制，或至少提供有用的另选方案。

发明内容

本文提供了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，该视频数据表示按时间顺序的人类胚胎的图像序列；