41、牛卵巢超声视频中卵泡的检测

牛卵巢超声视频中卵泡的检测

1 引言

近年来，人们对窦状卵泡计数（AFC）及其对牛繁殖性能的影响，以及其在生殖生物技术中的应用越来越感兴趣。AFC 在不同物种中差异很大，但在牛身上，同一个体的 AFC 具有很高的重复性，不受品种、年龄、繁殖季节、泌乳或怀孕状况的影响。而且，AFC 在母牛的发情周期中保持一致，所以一次常规超声检查就足以识别出 AFC 低、中、高的母牛。更有趣的是，有报道称 AFC 较低的母牛生育能力也较低。

手动计数窦状卵泡时，兽医会进行经直肠超声检查（TRUS），先定位卵巢区域，然后旋转探头扫描卵巢。这个过程必须在几秒内完成，并且需要训练有素的专家才能可靠地检测和计数卵泡。当卵巢中的卵泡数量少且体积大时，结果较为准确；但当卵泡数量多和/或体积小时，准确性就会下降。

目前，自动计数卵巢中窦状卵泡的数量仍然是一个挑战。小卵泡的边界由于超声图像的固有特性而微弱且不规则，再加上存在类似卵泡的结构（如血管），使得问题更加复杂。不过，计数卵泡的优点是不需要对卵泡进行精确分割。此前，人们已经用 2D 和 3D 超声数据以不同方式解决过这个问题，但在学术研究或商业开发中都没有取得决定性的成果。

一些方法在 3D 超声中检测卵泡可能更成功，因为 3D 超声中的额外信息可以有效区分卵泡和其他常见的误检测结构。然而，兽医们更喜欢 2D 超声扫描，因为它更容易、更快捷，而且 3D 超声机器对于欠发达国家的兽医来说仍然太贵。因此，我们的目标是研究能否使用 2D 超声视频来计数卵泡。

2 数据集

为了开发和评估该方法，我们准备了两个模型，每个模型中都有九个卵巢浸泡在明胶中。卵巢从屠宰场收集而来，并去除了组织碎片。每个模型是将卵