人工智能成为试管婴儿技术的黑科技

时间:2019-10-07 17:58:13来源:本站整理作者:春晖孕宝点击:

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  2017年,人工智能AlphaGO3:0击败了中国围棋高手柯洁,加之他国5位围棋高手联合也不敌AlphaGO,一时间AlphaGO在互联网上掀起热潮,“人工智能”也成为网络流行语。

  其实早在1956年,以麦卡锡为首的一批科学家在共同研究和探讨用机器模拟智能的一系列问题时就提出了“人工智能”这一术语。50多年来,随着互联网技术、超级计算机和大数据的高速发展,人工智能也取得长足的发展,成为一门广泛的交叉和前沿科学。

  近年来AI在医学领域的应用也取得了很大进展。在传统医学中,我们利用教科书中的知识和有限的经验,针对患者情况提出可能的解决办法;现在我们可以汇集过去的所有技术经验,通过对大量数据的智能分析,开发出预测性和个性化的组合算法,以最有效的方式改进医疗过程的每一步。

  在辅助生殖领域也不例外。现在已有数以千计的胚胎数据库,有成千上万的配子、胚胎数据,通过分析可以知道什么样的配子、胚胎能够成功移植并分娩,并生下健康的宝宝,从而找出成功的指标,为胚胎和患者个体做出最优的决策。那么AI技术具体能在哪些方面提高IVF的成功率呢?

  AI与精子形态、卵母细胞单精子显微注射(ICSI)

人工智能成为试管婴儿技术的黑科技

  精子形态是影响成功率的重要因素,临床中精子形态的判断标准存在诸多主观因素,准确可靠的检测结果对治疗方案的选择至关重要。AI技术可以识别精子形态细微特征,检测每个精子头部、颈部、尾部是否存在异常,并给出畸形精子指数、精子畸形率等可视化的检测指标。采用AI技术对精子形态进行检测,可以消除技术人员水平不同带来的差异,保证检测效果的一致性。

  AI与卵子质量

  卵子质量是反映女性生育力的关键指标,对评估受精及后续胚胎发育具有至关重要的作用。AI技术可精细识别并计算每个卵子的胞质运动速度,最终预测每个卵子的发育潜能。此外,AI技术也可以对不同形态的卵子分类,有研究应用AI技术对104对不孕夫妇的269个卵子的数据集上进行了测试,最终结果显示AI技术能够指导选择最近发育潜能的卵子。

  AI与胚胎发育

  IVF实验室最重要的工作就是筛选最具发育潜能的胚胎,因为移植成功率直接取决于所移植胚胎的质量。大多数情况下,胚胎学家通过观察,利用形态学特征对胚胎进行分级,这种方法完全是主观的,重复性不佳,同一个胚胎不同的胚胎学家给出的质量评分可能不同,甚至同一个胚胎学家不同时间也会有不同评分。

  AI技术可以对胚胎图像信息识别与采集,分析后预测胚胎的质量,改善工作流程,提高成功率。有研究指出,利用AI技术可准确预测大约70%的临床妊娠。而且AI技术也可以提供更为详细的分析指标,例如胚胎的半径、内细胞团和滋养外胚层区域面积、透明带厚度及其各部分特有的纹理特征等,从而更加精确地对胚胎评分,减少主观性,筛选更具有发育潜能的胚胎。

  在辅助生殖领域,AI技术还可以帮助医生对患者进行个性化治疗。根据临床病因和诊断标准构建模型,可以快速和自动分析患者的大量信息,为患者提供最佳的个性化治疗方案,同时也可为结局预测提供更多信息。

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