Исследователи разрабатывают систему искусственного интеллекта, которая помогает лучше выбирать эмбрионы для имплантации

Экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО) – метод репродуктивной медицины, который стал для многих женщин, пытающихся безрезультатно забеременеть естественным путем, единственным решением, которое может воплотить в жизнь мечту стать матерью. Однако, на сегодняшний день средний показатель успешности ЭКО в мире составляет всего лишь 35 процентов. Американские исследователи из двух больниц, занимающихся репродуктивной медициной и Массачусетской клиники общего профиля занялись разработкой особой программы на базе искусственного интеллекта (ИИ) с целью достижения более высокой результативности ЭКО. Эта инновация поможет эмбриологам с большей точностью выбирать эмбрионы с наибольшим потенциалом.  Итоги исследования были опубликованы на страницах еLife.

Взяв за основу тысячи уже имеющихся в базе образцов изображений эмбрионов, команда загрузила их в систему с данными об успешности последующего оплодотворения, с тем, чтобы каждый раз получая новые данные система смогла идентифицировать эмбрионы  с более высоким потенциалом успешного развития. В результате, первые данные работы системы демонстрируют лучшие показатели, чем работа 15 наиболее квалифицированных врачей-репродуктологов из 5 различных центров репродуктивной медицины Америки. 

Главный автор исследования Хади Шифи говорит: «Исследование принесло нам уверенность в том, что наша система ИИ принесет пользу и пациенткам и врачам. Как известно основная проблема, с которой сталкиваются репродуктологи – это выбор эмбриона. С помощью нашей системы вероятность успешного выбора возрастает».

На текущий момент инструменты, которыми пользуются эмбриологи, ограничены и дороги, и большинству врачей, работающих в этом направлении, приходится полагаться на свои наблюдательные навыки и опыт. Шафи и его коллеги предлагают вспомогательный инструмент, который может оценить увеличенные с помощью мощнейших микроскопов изображения, и выбрать на основе сопоставительного анализа нужный эмбрион, исходя из показателей качества и морфологии.

«В каждом цикле ЭКО для наших пациентов присутствует много риска. Врачи-репродуктологи принимают сотни важных решений, которые влияют на успех цикла в целом. Наша система ИИ сделает этот выбор более точным. Результаты ЭКО могут увеличить процент успешной беременности до невиданных прежде показателей», – подчеркивает со-ведущий автор исследования Ч. Борман, руководитель ЭКО лаборатории MGH. 

Об исследовании

Команда исследователей «обучала» систему искусственного интеллекта, используя изображения эмбрионов, снятые через 100 часов после осеменения. Среди 742 образцов система искусственного интеллекта была на 90 процентов точна в выборе эмбрионов с наилучшими показателями качества. Далее ученые оценили способность системы ИИ выбирать более жизнеспособные эмбрионы с нормальным числом хромосом человека и сравнили производительность системы с показателями квалифицированных эмбриологов. Система работала с точностью примерно 75 процентов, в то время как эмбриологи работали со средней точностью 67 процентов.

Авторы отмечают, что на нынешнем этапе эта система предназначена только в качестве вспомогательного инструмента для эмбриологов при вынесении суждений во время отбора эмбрионов.

«Наш подход продемонстрировал потенциал систем ИИ, которые можно использовать для помощи эмбриологам в выборе эмбриона с наивысшим потенциалом имплантации, особенно среди высококачественных эмбрионов», – сказал Манодж Кумар Канакасабапати, один из соавторов исследования.