不孕不育的新曙光:AI
全球第一例試管嬰兒于1978年誕生于英國。在此之后,人工生殖技術(shù)得到不斷完善。根據(jù)疾控中心公布的數(shù)據(jù),每年全美約出生400萬個嬰兒,其中約1%到2%為試管嬰兒。但面對種種難以攻克的生育性疾病,不少家庭被迫選擇推遲生育計劃。人工智能會成為解決這些挑戰(zhàn)的靈藥嗎?不好說,但科學(xué)家們正在使用計算機算法進行胚胎分析,幫助育齡父母們建立自己的幸福家族。
來自英國的領(lǐng)先生育治療專業(yè)組織CARE Fertility以及加拿大醫(yī)學(xué)技術(shù)合作伙伴Future Fertility已經(jīng)組建起一支專家團隊,他們的研究成果有望利用AI技術(shù)準確預(yù)測人類卵子的受精狀態(tài)與胚胎發(fā)育情況。在2021年的生育大會上,他們表示這種名為VIOLET的人工智能算法可提供優(yōu)于人類的分析性能,將人類卵子受精及胚胎發(fā)育預(yù)測準確率分別提升77%與62%。
CARE Fertility還在內(nèi)部胚胎學(xué)家與VIOLET™之間進行了診斷能力測試,并發(fā)現(xiàn)該算法的預(yù)測準確度分別高出12%與18%。他們指出,這表明人工智能完全有希望成為試管嬰兒以及其他人工生殖技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先工具。
在討論這一進展時,CARE Fertility胚胎學(xué)主任兼此項研究的核心作者之一Alison Campbell博士解釋道,“這款突破性的軟件有望幫助人們保護自己的生育能力。申請冷凍卵子的用戶將收到一份報告,其中不僅包含每個卵子的圖像,同時還將預(yù)測其成長為胚泡期胚胎(健康成長的重要標志)的可能性,借此計算出最理想的卵子保存數(shù)量,極大提升生育能力的駐留幾率。”
在此之前,其他研究人員也曾提到人工智能技術(shù)有望在未來幾年中對生育治療產(chǎn)生重大影響。作為Virtus Health集團的分支機構(gòu),IVFAustrallia所開發(fā)的Ivy工具能夠跟蹤接受試管嬰兒處置的產(chǎn)婦體內(nèi)的單一胚胎轉(zhuǎn)移情況,借此預(yù)測懷孕幾率。同樣的,F(xiàn)lo則是一款用于跟蹤月經(jīng)周期及排卵情況的應(yīng)用程序,使用AI技術(shù)幫助用戶預(yù)測其生理周期中的獨特模式。
雖然這一切還沒有成為常態(tài),但相關(guān)研究已經(jīng)表明AI技術(shù)有能力給醫(yī)師、人工生殖技術(shù)專家以及患者提供關(guān)于試管嬰兒周期的更多信息。體外受精中的一大核心成功因素,在于選擇高質(zhì)量的受精胚胎。《生殖》雜志發(fā)表的一篇研究論文中提到,“目前尚缺乏準確判斷卵子、精子及胚胎質(zhì)量的方法,也難以確定該使用哪種參數(shù)或算法進行胚胎選擇。因此,行業(yè)很難預(yù)測每個個體成功懷孕的幾率,也無法全面解釋懷孕失敗的原因。”
試管嬰兒整個治療周期內(nèi)的平均費用為12000美元,在某些情況下可能高至15000美元,而且還不包括藥物費用。除此之外,還有額外的1500至3000美元用于支付生活方式調(diào)整等開銷。如此高昂的成本令人們難以接受,再加上身心準備與情感付出,一旦失敗會給申請人帶來巨大打擊。
如果AI與試管嬰兒技術(shù)的發(fā)展能夠幫助申請者及醫(yī)師更清楚地理解受孕幾率與胚胎存活能力,則其不僅將給人工生殖技術(shù)的發(fā)展帶來重大影響,更將幫助人們在規(guī)劃生育行為方面做出明智的選擇,將這一牽動人心的“賭博”轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定可靠的選擇。