基于主体识别的胚胎发育质量评估系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于主体识别的胚胎发育质量评估系统，包括主体分割模块、胚胎发育粗分类模块、胚胎发育细分类模块、分期分割模块、分级模块；其中，主体分割模块用于对待检测图像中的胚胎主体区域进行分割，做主体类和其他类的二分类分割，胚胎发育粗分类模块对分割后的主体类图像区域做粗分类识别；胚胎发育细分类模块对图像进行细分类识别；分期分割模块对3期、4期或5期的图像分别通过对应的分割网络进行分割，提取内细胞团、滋养层和其他区域的三类掩码；发育质量分级模块对掩码进行质量分级识别，输出对应图像的质量级别。本发明专利技术通过先细分类后分割和分级的方法挖掘图像的细节信息提升分类的精度和不同发育时期的分级的准确度。的准确度。的准确度。

【技术实现步骤摘要】
基于主体识别的胚胎发育质量评估系统


[0001]本专利技术涉及人工智能
，具体地指一种基于主体识别的胚胎发育质量评估系统。

技术介绍

[0002]胚胎发育的好坏直接影响妊娠率的结果，胚胎学家依靠胚胎形态学和基因学两种主要途径对胚胎的好坏进行判别，其中利用基因学手段判别胚胎好坏需要具备极高的实验条件，而利用胚胎形态学信息完成胚胎的评判是一种简单快速有效的方法。目前，大多数胚胎学家基于囊胚期胚胎的形态学特征对胚胎的优劣进行判别，筛选出优质胚胎进行移植。在这些形态学特征中，囊胚腔、内细胞团和滋养层等特征是医生对胚胎好坏评分的极其重要的因素，因此，利用计算机建立视觉模型帮助医生快速准确地对囊胚腔、内细胞团和滋养层等特征进行预测是一个极具意义的研究方向。
[0003]然而，1、2阶段的胚胎细胞不用参与质量评估流程，而统一地对待所有时期的细胞进行分类和分级，不可避免地会带来干扰和计算代价的负担；另一方面，胚胎发育阶段一步到位分类是一个五分类问题，类别数越多，决策边界越难精确判定，发生误分类的概率越大。
[0004]因此，设计有效的分类本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于主体识别的胚胎发育质量评估系统，其特征在于：所述系统包括主体分割模块、胚胎发育粗分类模块、胚胎发育细分类模块、分期分割模块、分级模块；其中，所述主体分割模块：用于对待检测图像中的胚胎主体区域进行分割，通过胚胎主体分割网络做主体类和其他类的二分类分割，所述胚胎主体分割网络经过训练，将训练图片中包含囊胚腔、内细胞团、滋养层、透明带的标签合并为主体类，将其余区域的标签合并为其他类；所述胚胎发育粗分类模块：用于对分割后的主体类图像区域做粗分类识别，输出1~2期、3~5期二分类结果或1期、2期、3~5期三分类结果；所述胚胎发育细分类模块：对经过粗分类的图像进行细分类识别，输出图像为1期、2期、3期、4期或5期；所述分期分割模块：用于对3期、4期或5期的图像分别通过对应的分割网络进行分割，分割提取内细胞团、滋养层和其他区域的三类掩码；所述发育质量分级模块：用于对所述分期分割模块输出的掩码进行质量分级识别，输出对应图像的质量级别为A级、B级或C级。2.根据权利要求1所述的一种基于主体识别的胚胎发育质量评估系统，其特征在于：所述胚胎主体分割网络采用Res
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U
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Net为主干网络，使用二分类平均交叉熵损失约束，损失函数L
CE
表示为：其中表示像素类别数，表示第个样本中像素的真实类别，表示模型预测该像素的预测类别概率分布，N表示图像中的像素总数量。3.根据权利要求1所述的一种基于主体识别的胚胎发育质量评估系统，其特征在于：所述胚胎发育粗分类模块以ResNet
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50作为主干网络，结合自注意力机制，提取胚胎主体区域分别做带掩码的自注意力的信息交互和聚合后回归出图像的粗分类结果。4.根据权利要求3所述的一种基于主体识别的胚胎发育质量评估系统，其特征在于：所述胚胎发育粗分类模块在分割后的胚胎主体区域使用多层感知机逐步将特征升维记为，然后进行自注意力机制进行特征交互和融合：，其中表示掩码中的像素，分别表示对应像素的特征，为可学习的权重矩阵，表示查询矩阵，分别表示键矩阵和值矩阵，表示非线性的偏置，自注意力的权重表示为：的偏置，自注意力的权重表示为：表示键向量的维度进行自注意力之后的特征更新为：
其中表示特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：代文，谭威，陈长胜，彭松林，熊祥，云新，
申请(专利权)人：武汉互创联合科技有限公司，
类型：发明
国别省市：