庆应义塾大学、近畿大学和东京大学的联合研究小组成功开发了一种人工智能,可以预测小鼠受精卵的出生,准确率达到 83.87%。

 体外受精(IVF)是生育治疗的一种,依靠胚胎学家的视觉判断来评估受精卵的质量,准确评估相互导致的受精卵变得困难。事实上,试管婴儿的疗效很低,日本辅助生殖技术的妊娠成功率仅为12.6%。

 另一方面,通过分析连续捕捉小鼠受精卵细胞分裂状态的活细胞成像图像,我们小组正在努力获取导致出生预测的指标,例如染色体分离异常、卵裂同步性和发育速度,来了特别是 2020 年开发的 Quantitative Criteria Acquisition Network (QCANet) 是一种独特的图像处理技术,它使用卷积神经网络这种深度学习算法,从发育中的胚胎图像中有效地仅提取细胞核。在小鼠发育过程中获得大量定量指标。

 这一次,使用这个 QCANet,我们开发了一种新的 AI 算法 Normalized Multi-View,它通过机器学习多变量时间序列数据来预测出生,例如从导致怀孕的小鼠胚胎和流产的胚胎中提取的形态特征。 (NVAN)。 NVAN 对小鼠受精卵的出生预测准确率达到了 83.87%,超过了现有的机器学习方法 (74.19%) 和胚胎学家的目视检查 (64.87%)。此外,通过回顾性地阐明有助于 NVAN 出生预测的胚胎形态特征,我们发现细胞核的形状和桑椹胚阶段细胞分裂的时间对于小鼠胚胎的诞生很重要。

 该方法有望在未来作为体外受精胚胎评价新的基础技术应用于人类受精卵,并希望通过辅助生殖技术为提高受孕率做出贡献。

纸张信息:【医学中的人工智能】一种可解释的基于深度学习的算法,具有注意力机制,用于预测小鼠胚胎的活产潜力

东京大学

成立于明治10年。日本历史最悠久、日本知识最前沿的大学

东京大学成立于1877年(明治10年),由东京开成学校和东京医学院合并而成。自成立以来,它作为日本领先的大学和东西方文化融合的学术中心,以世界上独特的方式发展了教育和研究。因此,在广泛的领域产生了许多人力资源,许多研究成果 […]

庆应义塾大学
近代大学

在日本最大的综合性大学掌握真正的“实践科学”。花样百出

近畿大学设有医学部、文理学院、函授教育学部,在所有学部实施“实践教育”。通过推动众多产学合作项目,结合跨学科的专业知识和技能,师生团结一致,获得解决各种当代问题的知识和技能。 2 […]

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