AI智能系统居然能鉴别胚胎质量?!

发表时间:2020-09-18 10:34

越洋医疗第837篇原创文章


对于许多努力想要怀孕的准父母来说,体外受精(IVF)可以提供一个改变生活的良好解决方案。近期,布里格姆女子医院和马萨诸塞州总医院的研究人员正在开发一种人工智能系统,目的是通过帮助胚胎学家客观地选择最有可能产生健康分娩的胚胎来提高体外受精的成功率。

研究内容


通过使用成千上万的胚胎图像样本和深度学习人工智能(AI) ,研究小组开发出了一种能够分化和识别最有成功潜力的胚胎的人工智能系统,明显优于来自美国五个不同生育中心的15名经验丰富的胚胎学家。他们的研究结果发表在 eLife 杂志上。

“我们相信这些系统将使临床胚胎学家和患者受益。该领域的一个主要挑战是决定在体外受精过程中需要移植的胚胎。我们的系统在改善临床决策和获得护理方面具有巨大潜力。”哈迪 · 沙菲伊博士说道。

目前,胚胎学家可用的工具是有限的和昂贵的,大多数胚胎学家必须依靠他们的观察技能和专业知识。他们正在开发一种辅助工具,可以评估传统上在生育中心使用显微镜拍摄的图像。

“每一个体外受精周期对我们的病人来说都有很大的风险。胚胎学家做出许多关键性的决定,这些决定影响患者周期的成功。在我们人工智能系统的帮助下,胚胎学家将能够比以往更好地选择能够成功怀孕的胚胎。“


研究结果


研究小组利用受精后113小时内捕捉到的胚胎图像对人工智能系统进行了训练。在742个胚胎中,AI 系统在选择最优质胚胎时准确率达90% 。研究人员进一步评估了人工智能系统区分高质量胚胎和正常人类染色体数量的能力,并将该系统的性能与训练有素的胚胎学家进行了比较。该系统的准确率约为75% ,而胚胎学家的准确率平均为67% 。

作者指出,在目前阶段,该系统只是作为胚胎学家在胚胎选择过程中作出判断的辅助工具。

“我们的方法已经显示出人工智能系统的潜力,可以用来帮助胚胎学家选择具有最高植入潜力的胚胎,尤其是在高质量的胚胎中,”论文联合作者之一 Manoj Kumar Kanakasabapathy 说。



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来源:Brigham and Women's Hospital

文献参考:Bormann, C.L., et al. (2020) Performance of a deep learning based neural network in the selection of human blastocysts for implantation. eLife. doi.org/10.7554/eLife.55301.

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