Katowice: Sztuczna inteligencja w klinice in vitro
Sztuczna inteligencja pomoże w leczeniu niepłodności. Naukowcy z kliniki w Katowicach opracowali własny algorytm do oceny zarodków. Potrafi przeanalizować tysiące zdjęć zarodka w ciągu kilku minut.
Zapłodnienie pozaustrojowe to ratunek dla wielu par, które chcą mieć dzieci. Statystycznie co trzecia próba in vitro kończy się ciążą. W klinice w Katowicach jest nieco większa. – Obecnie skuteczność takich procedur jest na poziomie 50-60 proc. A jeszcze 10 lat temu było to 35 proc. – mówi dr n med. Anna Bednarska-Czerwińska, specjalista leczenia niepłodności w Gyncentrum. Taką skuteczność pozwala im osiągnąć sztuczna inteligencja.
Sztuczna inteligencja w leczeniu niepłodności
Dzięki AI mogą precyzyjnie ocenić szansę zarodka na ciążę. Oto komunikat kliniki w sprawie algorytmu, jaki opracowali: Wybór zarodka, który da największą szansę na ciążę to najważniejszy moment w codziennej pracy embriologa. Dlatego naukowcy na całym świecie dążą do tego, by jak najlepiej poznać każdy etap rozwoju zarodków i cechy decydujące o tym, czy z embrionu rozwinie się zdrowe dziecko.
– Spośród wszystkich dostępnych metod leczenia niepłodności zapłodnienie pozaustrojowe jest najskuteczniejsze. Statystycznie co trzecia próba in vitro kończy się ciążą. Naukowcy wciąż poszukują rozwiązań, które by te wyniki poprawiły. Na przykładzie Gyncentrum mogę powiedzieć, że to się udaje. To efekt postępu, jaki dokonuje się w medycynie wspomaganego rozrodu, w tym naszych własnych badań. Wykorzystanie sztucznej inteligencji to kolejne z nich – mówi dr n med. Anna Bednarska-Czerwińska.
Jak algorytm i AI może pomóc w zapłodnieniu in vitro? Potrafi dostrzec to, czego nie dostrzeże oko nawet najbardziej doświadczonego embriologa. W ciągu kilku minut analizuje 1,5 tys. zdjęć, jakie robi się zarodkowi, by ocenić jego rozwój.
– Algorytm potrafi przeanalizować tysiące zdjęć w ciągu kilku minut. Człowiek nigdy nie będzie w stanie tego osiągnąć. Dane dostarczone przez sztuczną inteligencję mogą dostarczyć informacji o zdrowiu i jakości zarodka, co może wpływać na szanse powodzenia procedury zapłodnienia pozaustrojowego – tłumaczy dr n. biol. Wojciech Sierka, Starszy Embriolog Kliniczny ESHRE z Kliniki Leczenia Niepłodności Gyncentrum.
Monitoring zarodka
Na podstawie 12 różnych parametrów w kilka minut identyfikuje najlepiej rozwijające się zarodki. Nowy algorytm oparty na sztucznej inteligencji ma stać się codzienną pomocą w pracy embriologów kliniki Gyncentrum i zwiększyć prawdopodobieństwo powodzenia procedury in vitro u kolejnych par. Sztuczna inteligencja zajrzy tam, gdzie ludzki wzrok nie sięga Okres, w którym można obserwować zarodki jest ściśle określony. W piątej dobie musi on trafić do macicy lub zostać zamrożony w ciekłym azocie. Wcześniej umieszcza się go w specjalnym inkubatorze, gdzie ma zapewnione optymalne warunki do rozwoju. Dzięki całodobowemu monitoringowi prowadzonemu za pomocą kamer, powstaje seria ponad półtora tysiąca zdjęć dokumentujących kolejne etapy rozwoju zarodka. To w nich zapisane są dane, które stanowią o tym, czy z danego zarodka może rozwinąć się zdrowe dziecko.
Embriolog ocenia m.in. jak zmienia się kształt embrionu, jego wielkość i tempo podziału komórek. Jednak wiele danych jest ukrytych przed ludzkim okiem, nawet uzbrojonym w mikroskop. Na szczegółową analizę takiej liczby zdjęć nie pozwala też czas, który w przypadku cykli in vitro ma kluczowe znaczenie. Tu wkracza sztuczna inteligencja, dla której takie ograniczenia nie istnieją.
Klinika z Katowic opracowała własny algorytm
Aby to osiągnąć, nad algorytmem przez rok pracował zespół złożony z embriologów, bioinformatyków oraz diagnostów laboratoryjnych Gyncentrum.
– Oceniliśmy i oznaczyliśmy cechy morfologiczne zarodków, które zostały wykorzystane do treningu i walidacji algorytmu. Wykorzystując techniki uczenia maszynowego algorytm sztucznej inteligencji uczył się rozpoznawać wzorce i cechy, które mają wpływ na potencjał rozwojowy zarodków – wyjaśnia dr Adam Pudełko, diagnosta laboratoryjny Gyncentrum. – Zastosowanie sieci neuronowych i zaawansowanych technik analizy obrazów umożliwia w pełni automatyczną i precyzyjną ocenę embrionów”. Naukowcy dążą do tego, by w przyszłości algorytm stał się standardowym narzędziem dodatkowej oceny każdego zarodka przed transferem. Ma to jeszcze bardziej zwiększyć skuteczność wykonywanych w klinikach Gyncentrum zabiegów in vitro.
Zdrowie i technologie
W Reptach Cyber-Oko „porozumiewa się” z pacjentami w śpiączce
