本技術(shù)涉及生物信息學(xué)，特別是涉及一種胚胎發(fā)育質(zhì)量的評(píng)估方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備、存儲(chǔ)介質(zhì)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、隨著孕齡夫婦不孕不育率的不斷增長(zhǎng)，不孕不育患者輔助生殖技術(shù)的需求日益增長(zhǎng)。體外受精-胚胎移植（in?vitro?fertilization?and?embryo?transfer，ivf-et）是一種有效的輔助生殖技術(shù)。它通過(guò)人工方法從女性體內(nèi)取出卵子，與在體外獲得的精子結(jié)合完成受精。在體外培養(yǎng)液中培養(yǎng)，并將早期的胚胎移植到女性子宮內(nèi)，待其著床實(shí)現(xiàn)妊娠。評(píng)估胚胎質(zhì)量，選擇優(yōu)質(zhì)胚胎進(jìn)行移植，可以提高移植妊娠率。

2、相關(guān)技術(shù)中，采用氣象色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)胚胎培養(yǎng)液的檢測(cè)方法，評(píng)估人體外受精胚胎質(zhì)量及差異，預(yù)測(cè)胚胎質(zhì)量及發(fā)育情況。另一相關(guān)技術(shù)中，將收集的胚胎培養(yǎng)液樣本快速脫水變干，基于固態(tài)樣本的紅外光譜，評(píng)估胚胎質(zhì)量。然而，高效氣相、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)技術(shù)需要提前進(jìn)行樣本預(yù)處理，并且檢測(cè)過(guò)程耗時(shí)，成本高，操作復(fù)雜。近紅外吸收光譜檢測(cè)含液體樣本對(duì)水分子有極大干擾，影響檢測(cè)結(jié)果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種能夠準(zhǔn)確評(píng)估胚胎發(fā)育質(zhì)量的評(píng)估方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備、存儲(chǔ)介質(zhì)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

2、第一方面，本技術(shù)提供了一種胚胎發(fā)育質(zhì)量評(píng)估方法，應(yīng)用于處理器，所述方法包括：

3、獲取拉曼光譜數(shù)據(jù)；其中，所述拉曼光譜數(shù)據(jù)為對(duì)胚胎的培養(yǎng)液進(jìn)行拉曼光譜檢測(cè)得到；

4、將所述拉曼光譜數(shù)據(jù)輸入至胚胎質(zhì)量評(píng)估模型，輸出所述胚胎的發(fā)育質(zhì)量類別對(duì)應(yīng)移植結(jié)局；其中，所述胚胎質(zhì)量評(píng)估模型為基于樣本拉曼光譜數(shù)據(jù)與發(fā)育質(zhì)量類別對(duì)應(yīng)移植結(jié)局的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)初始胚胎質(zhì)量評(píng)估模型進(jìn)行訓(xùn)練得到。

5、在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述培養(yǎng)液包括干燥結(jié)晶態(tài)培養(yǎng)液和/或液態(tài)培養(yǎng)液，所述獲取拉曼光譜數(shù)據(jù)，包括：

6、將所述干燥結(jié)晶態(tài)培養(yǎng)液置于鍍鋁膜材質(zhì)二氧化硅片容器中，對(duì)所述干燥結(jié)晶態(tài)培養(yǎng)液采用顯微共聚焦拉曼光譜儀進(jìn)行照射，得到拉曼光譜數(shù)據(jù)；

7、和/或，將所述液態(tài)培養(yǎng)液置于鍍金涂層銅鎳合金質(zhì)容器中，對(duì)所述液態(tài)培養(yǎng)液采用光纖拉曼光譜儀進(jìn)行照射，得到拉曼光譜數(shù)據(jù)。

8、在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述對(duì)所述干燥結(jié)晶態(tài)培養(yǎng)液采用顯微共聚焦拉曼光譜儀進(jìn)行照射，得到拉曼光譜數(shù)據(jù)，包括：

9、對(duì)所述干燥結(jié)晶態(tài)培養(yǎng)液采用顯微共聚焦拉曼光譜儀進(jìn)行照射，照射參數(shù)包括：入射激發(fā)功率選擇4-6mw，曝光時(shí)間選擇3-5s，累計(jì)n次?，對(duì)多個(gè)采樣點(diǎn)的拉曼光譜數(shù)據(jù)求平均值，得到拉曼光譜數(shù)據(jù)。

10、在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述對(duì)所述液態(tài)培養(yǎng)液采用光纖拉曼光譜儀進(jìn)行照射，得到拉曼光譜數(shù)據(jù)，包括：

11、對(duì)所述液態(tài)培養(yǎng)液采用光纖拉曼光譜儀進(jìn)行照射，照射參數(shù)包括：入射激發(fā)功率選擇300-350mw，曝光時(shí)間選擇30-50s，累計(jì)m次，對(duì)多個(gè)采樣點(diǎn)的拉曼光譜數(shù)據(jù)求平均值，得到拉曼光譜數(shù)據(jù)。

12、在一個(gè)具體的實(shí)施例中，在所述獲取拉曼光譜數(shù)據(jù)之前，還包括：

13、獲取處于卵裂期的胚胎所在的初始培養(yǎng)液；

14、對(duì)所述初始培養(yǎng)液進(jìn)行混勻和離心處理，得到處理的培養(yǎng)液；

15、提取所述處理的培養(yǎng)液中的上清液作為所述胚胎的培養(yǎng)液。

16、在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述胚胎質(zhì)量評(píng)估模型為基于樣本拉曼光譜數(shù)據(jù)與發(fā)育質(zhì)量類別對(duì)應(yīng)移植結(jié)局的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)初始胚胎質(zhì)量評(píng)估模型進(jìn)行訓(xùn)練得到，包括：

17、獲取樣本集合，所述樣本集合中包括拉曼光譜數(shù)據(jù)樣本，所述拉曼光譜數(shù)據(jù)樣本上標(biāo)注有發(fā)育質(zhì)量類別對(duì)應(yīng)移植結(jié)局；

18、將所述拉曼光譜數(shù)據(jù)樣本輸入至初始胚胎質(zhì)量評(píng)估模型，輸出預(yù)測(cè)結(jié)果；

19、基于所述預(yù)測(cè)結(jié)果與標(biāo)注的發(fā)育質(zhì)量類別對(duì)應(yīng)移植結(jié)局之間的差異，對(duì)所述初始胚胎質(zhì)量評(píng)估模型中的訓(xùn)練參數(shù)進(jìn)行迭代調(diào)整，得到胚胎質(zhì)量評(píng)估模型。

20、在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述發(fā)育質(zhì)量類別對(duì)應(yīng)移植結(jié)局包括下述中的至少一種：

21、活產(chǎn)、生化妊娠或早期流產(chǎn)、未具有妊娠潛力。

22、在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述獲取拉曼光譜數(shù)據(jù)，包括：

23、獲取初始的拉曼光譜數(shù)據(jù)；

24、對(duì)所述初始的拉曼光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理操作，得到拉曼光譜數(shù)據(jù)；其中，所述預(yù)處理操作包括下述中的至少一種：質(zhì)量控制、去除尖峰、光譜截取、平滑濾波、基線校正和歸一化。

25、在一個(gè)具體的實(shí)施例中，對(duì)所述初始的拉曼光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理操作，得到拉曼光譜數(shù)據(jù)，包括：

26、對(duì)所述初始的拉曼光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理操作，得到中間拉曼光譜數(shù)據(jù)；

27、基于主成分分析算法，對(duì)所述中間拉曼光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行降維處理，得到拉曼光譜數(shù)據(jù)。

28、第二方面，本技術(shù)還提供了一種胚胎發(fā)育質(zhì)量評(píng)估裝置，所述裝置包括：

29、獲取模塊，用于獲取拉曼光譜數(shù)據(jù)；其中，所述拉曼光譜數(shù)據(jù)為對(duì)胚胎的培養(yǎng)液進(jìn)行拉曼光譜檢測(cè)得到；

30、評(píng)估模塊，用于將所述拉曼光譜數(shù)據(jù)輸入至胚胎質(zhì)量評(píng)估模型，輸出所述胚胎的發(fā)育質(zhì)量類別對(duì)應(yīng)移植結(jié)局；其中，所述胚胎質(zhì)量評(píng)估模型為基于樣本拉曼光譜數(shù)據(jù)與發(fā)育質(zhì)量類別對(duì)應(yīng)移植結(jié)局的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)初始胚胎質(zhì)量評(píng)估模型進(jìn)行訓(xùn)練得到。

31、在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述獲取模塊還用于：

32、將所述干燥結(jié)晶態(tài)培養(yǎng)液置于容器中，對(duì)所述干燥結(jié)晶態(tài)培養(yǎng)液采用顯微共聚焦拉曼光譜儀進(jìn)行照射，得到拉曼光譜數(shù)據(jù)；

33、和/或，將所述液態(tài)培養(yǎng)液置于容器中，對(duì)所述液態(tài)培養(yǎng)液采用光纖拉曼光譜儀進(jìn)行照射，得到拉曼光譜數(shù)據(jù)。

34、在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述獲取模塊還用于：

35、對(duì)所述干燥結(jié)晶態(tài)培養(yǎng)液采用顯微共聚焦拉曼光譜儀進(jìn)行照射，照射參數(shù)包括：入射激發(fā)功率選擇4-6mw，曝光時(shí)間選擇3-5s，累計(jì)n次，對(duì)多個(gè)采樣點(diǎn)的拉曼光譜數(shù)據(jù)求平均值，得到拉曼光譜數(shù)據(jù)。

36、在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述獲取模塊還用于：

37、對(duì)所述液態(tài)培養(yǎng)液采用光纖拉曼光譜儀進(jìn)行照射，照射參數(shù)包括：入射激發(fā)功率選擇300-350mw，曝光時(shí)間選擇30-50s，累計(jì)m次，對(duì)多個(gè)采樣點(diǎn)的拉曼光譜數(shù)據(jù)求平均值，得到拉曼光譜數(shù)據(jù)。

38、在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述裝置還包括生成模塊，所述生成模塊用于：

39、獲取處于卵裂期的胚胎所在的初始培養(yǎng)液；

40、對(duì)所述初始培養(yǎng)液進(jìn)行混勻和離心處理，得到處理的培養(yǎng)液；

41、提取所述處理的培養(yǎng)液中的上清液作為所述胚胎的培養(yǎng)液。

42、在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述裝置還包括訓(xùn)練模塊，所述訓(xùn)練模塊用于：

43、獲取樣本集合，所述樣本集合中包括拉曼光譜數(shù)據(jù)樣本，所述拉曼光譜數(shù)據(jù)樣本上標(biāo)注有發(fā)育質(zhì)量類別對(duì)應(yīng)移植結(jié)局；

44、將所述拉曼光譜數(shù)據(jù)樣本輸入至初始胚胎質(zhì)量評(píng)估模型，輸出預(yù)測(cè)結(jié)果；

45、基于所述預(yù)測(cè)結(jié)果與標(biāo)注的發(fā)育質(zhì)量類別對(duì)應(yīng)移植結(jié)局之間的差異，對(duì)所述初始胚胎質(zhì)量評(píng)估模型中的訓(xùn)練參數(shù)進(jìn)行迭代調(diào)整，得到胚胎質(zhì)量評(píng)估模型。

46、在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述發(fā)育質(zhì)量類別對(duì)應(yīng)移植結(jié)局包括下述中的至少一種：

47、活產(chǎn)、生化妊娠或早期流產(chǎn)、未具有妊娠潛力。

48、在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述獲取模塊還用于：

49、獲取初始的拉曼光譜數(shù)據(jù)；

50、對(duì)所述初始的拉曼光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理操作，得到拉曼光譜數(shù)據(jù)；其中，所述預(yù)處理操作包括下述中的至少一種：質(zhì)量控制、去除尖峰、光譜截取、平滑濾波、基線校正和歸一化。

51、在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述獲取模塊還用于：

52、對(duì)所述初始的拉曼光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理操作，得到中間拉曼光譜數(shù)據(jù)；

53、基于主成分分析算法，對(duì)所述中間拉曼光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行降維處理，得到拉曼光譜數(shù)據(jù)。

54、第三方面，本技術(shù)還提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備。所述計(jì)算機(jī)設(shè)備包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)本公開實(shí)施例任一項(xiàng)所述的方法的實(shí)施例。

55、第四方面，本技術(shù)還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)本公開實(shí)施例任一項(xiàng)所述的方法的實(shí)施例。

56、第五方面，本技術(shù)還提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)本公開實(shí)施例任一項(xiàng)所述的方法的實(shí)施例。

57、上述胚胎發(fā)育質(zhì)量的評(píng)估方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備、存儲(chǔ)介質(zhì)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，通過(guò)獲取胚胎培養(yǎng)液的拉曼光譜數(shù)據(jù)，其中，拉曼光譜數(shù)據(jù)記錄了散射光頻率發(fā)生變化的散射位移和強(qiáng)度，能夠反應(yīng)培養(yǎng)液中物質(zhì)分子的性質(zhì)信息。在本實(shí)施例中，培養(yǎng)液的物質(zhì)分子主要是代謝物，而代謝物是評(píng)估細(xì)胞發(fā)育質(zhì)量的重要指標(biāo)。因此，基于樣本拉曼光譜數(shù)據(jù)與發(fā)育質(zhì)量類別的對(duì)應(yīng)關(guān)系，構(gòu)建胚胎質(zhì)量評(píng)估模型，通過(guò)胚胎質(zhì)量評(píng)估模型能夠高效、準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)胚胎的發(fā)育質(zhì)量與移植結(jié)局。