人工智能系统可以帮助更好地选择胚胎进行植入

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  对于怀孕困难的人来说,体外受精(IVF)可以提供一个改变生活的解决方案。但是试管受精的平均成功率只有30%左右。布里格姆妇女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,目的是帮助胚胎学家客观地选择最有可能导致健康出生的胚胎,从而提高试管受精成功率。该团队利用数千个胚胎图像样本和深度学习人工智能(AI)开发了一个系统,能够区分和识别出具有最高成功潜力的胚胎,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上。

  人工智能系统将有利于临床胚胎学家和患者

  通讯作者哈迪·沙菲(Hadi Shafiee)博士是布里格姆医学工程部的博士,他说:“我们相信这些系统将有利于临床胚胎学家和患者。该领域的一个主要挑战是决定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。”

  目前,胚胎学家可以使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。沙菲和他的同事正在开发一种辅助工具,可以评估传统上在生育中心使用的显微镜拍摄的图像。

  “每一个体外受精周期对我们的病人来说都有太多的危险。胚胎学家会做出许多关键的决定,这些决定会影响患者周期的成功。在我们的人工智能系统的帮助下,胚胎学家将能够比以往任何时候都能更好地选择出能够成功怀孕的胚胎,”MGH体外受精实验室主任、博士、联合首席作者查尔斯·鲍曼(Charles Bormann)说。

  人工智能系统在选择最优质胚胎方面的准确率为90%

  研究小组利用人工授精后113小时捕获的胚胎图像训练人工智能系统。在742个胚胎中,人工智能系统在选择最优质胚胎方面的准确率为90%。研究人员进一步评估了人工智能系统区分人类染色体数量正常的高质量胚胎的能力,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%,而胚胎学家的平均准确率为67%。

  作者注意到,在目前阶段,这个系统只打算作为胚胎学家在胚胎选择过程中作出判断的辅助工具。

  “我们的方法显示了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,特别是在高质量的胚胎中,”联合首席作者之一Manoj Kumar Kanakasabathy说。

 

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