Алгоритм быстрее находит сперму у бесплодных мужчин

Копенгаген, Дания: Согласно результатам, представленным сегодня (во вторник)^й ежегодное собрание Европейского общества репродукции человека и эмбриологии (ESHRE) [1].

Авторы исследования говорят, что разработанный ими алгоритм дает надежду мужчинам, которые хотят иметь биологического ребенка, но не имеют сперматозоидов в своей сперме.

В настоящее время эти пациенты должны пройти процедуру удаления части их яичек, чтобы помочь им стать отцами. Эмбриологи вручную извлекают сперму из этого образца биопсии, чтобы оплодотворить яйцеклетки партнера с помощью интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов (ИКСИ). На поиск и выделение сперматозоидов в тканях человека может уйти до шести часов, что может подорвать способность эмбриолога идентифицировать сперматозоиды из-за умственной и физической усталости.

Данные этого нового исследования, проведенного австралийскими экспертами, показывают, что обученный ИИ может избавить врачей от этого трудного процесса.

Результаты показывают, что инструмент под названием SpermSearch мгновенно идентифицирует сперматозоиды, а затем предоставляет эмбриологу возможность решить, действительно ли сперматозоиды присутствуют и достаточно ли они жизнеспособны для ИКСИ. Результаты показывают, что алгоритм также более точен, чем опытный клиницист.

Ведущий автор, г-н Дейл Госс из Технологического университета Сиднея, сказал: «Этот инструмент может дать пациентам, у которых очень мало шансов стать отцами своих собственных биологических детей, повышенный шанс.

«Алгоритм улучшает устаревшие подходы, которые не обновлялись десятилетиями. Это обеспечит быструю идентификацию сперматозоидов в образцах, что не только повысит шанс пары зачать собственных биологических детей, но и снизит нагрузку на сперму и повысит эффективность работы лаборатории».

Около одного процента всех мужчин не имеют сперматозоидов в сперме, что является наиболее тяжелой формой бесплодия, известной как необструктивная азооспермия (НОА). Состояние затрагивает около пяти процентов пар, обращающихся за лечением бесплодия.

Чтобы идентифицировать сперму для ИКСИ, эмбриологи частично измельчают образцы тканей и разрывают их на части с помощью щипцов или тонких игл. Любая присутствующая сперма затем высвобождается в специально приготовленную жидкость, которую помещают в чашку Петри.

С помощью микроскопа клиницист исследует капельки этой жидкости, крошечные порции за раз. Однако загрязнение другими клетками и частицами усложняет эту задачу. Если эмбриолог пропустит сперму, у пациента будет меньше возможностей стать родителем, и чем больше времени это займет, тем больше шансов, что сперма нежизнеспособна.

Целью исследования было проверить, может ли ИИ ускорить этот процесс. Исследование проводилось в клинике ЭКО в Сиднее в два этапа в течение пяти месяцев с использованием программного обеспечения искусственного интеллекта, установленного на компьютере. Исследователи сначала обучили алгоритм, показав ему тысячи неподвижных фотографий микроскопа. На этих изображениях были видны сперматозоиды и высокие уровни других клеток и дебриса, но выделены были только сперматозоиды.

Это обучение позволило инструменту ИИ в конечном итоге узнать с помощью анализа изображений, как выглядит сперма, используя собственную систему оценки, которая проверяет и корректирует ее работу.

Г-н Госс и его команда использовали здоровую сперму, а затем образцы тканей яичек семи пациентов в возрасте от 36 до 55 лет. У всех был диагностирован НОА, и они уже подверглись хирургическому извлечению сперматозоидов в клинике.

Мужчины пожертвовали ткань, оставшуюся после лечения, которая была подготовлена ​​для извлечения спермы, но не использовалась.

Затем был проведен тест одновременно между алгоритмом и эмбриологом, точность которого считалась 100%. Исследователи сравнили время, необходимое для идентификации сперматозоидов, и степень их точности.

Результаты показали, что ИИ в целом обнаружил больше сперматозоидов, хотя некоторые из них были обнаружены только эмбриологом, а некоторые — только ИИ.

Эмбриолог обнаружил 560 сперматозоидов, ИИ — 611, а в сумме — 688. Алгоритм идентифицировал сперматозоиды для каждой области капли, которую он просматривал менее чем за 1000 раз.^й времени, затрачиваемого эмбриологом.

Он также был более точным и точным в идентификации сперматозоидов — инструмент ИИ обнаружил на 60 сперматозоидов больше, и это было на пять процентов точнее, чем у эмбриолога, в расчете на видимую площадь капли.

В своем выступлении на конференции авторы подчеркивают, что исследование основано на проверке концепции и что требуется клиническое испытание. Это должно доказать, что метод полезен и выполняет задачу обнаружения сперматозоидов с желаемым результатом.

Они добавляют, что такие исследования следует проводить среди мужчин с другими формами тяжелого бесплодия и у которых проводятся другие хирургические вмешательства, такие как сбор спермы из разных частей яичек.

Председатель ESHRE, профессор Карлос Калхаз-Хорхе из больничного центра Северного Лиссабона и больницы Санта-Мария в Лиссабоне (Португалия), не принимал участия в этом исследовании. Он сказал: «Для мужчин с диагнозом необструктивная азооспермия ИКСИ со спермой, полученной из яичек, является единственным реальным шансом иметь биологических детей. Это предварительное исследование использования ИИ для поиска здоровой спермы у мужчин, страдающих этим типом бесплодие.

«Обнаружение здоровых сперматозоидов под микроскопом во фрагментах биопсии яичка может быть трудным процессом. Перспектива использования ИИ для ускорения и повышения точности процесса очень интересна. Нам нужно больше исследований, чтобы опираться на эти результаты».

(заканчивается)

[1] Презентация №: O-136, «Искусственный интеллект для помощи в хирургическом обнаружении и выделении спермы», представленная Дейлом Госсом, Сессия 44: Очаговый или неочаговый сперматогенез: вот в чем вопрос!, Зал D4, 10:15 CEST, вторник, 27 июня 2023.

Примечания для редакторов

По данным Академии медицинских наук Великобритании система маркировки пресс-релизовэто нерецензируемое экспериментальное исследование на людях.

Финансирование: нет

При получении комментариев со стороны журналистов просят убедиться, что их контакты знают об эмбарго на этот выпуск.

Для получения дополнительной информации обращайтесь:

Софи Гудчайлд

Электронная почта: [email protected]

Мобильный: +44 (0)7767 325595

Эмма Мейсон

Электронная почта: [email protected]

Мобильный: +44 (0)7711 296986

Керри Ноубл

Электронная почта: [email protected]

Мобильный: +44 (0)7446 869 433

Лаура Россиньоли в ESHRE

Электронная почта: [email protected]

Мобильный: +32 (0)499 92 32 49

Европейское общество репродукции человека и эмбриологии (ESHRE) является европейской некоммерческой организацией с международным членством, основной миссией которой является содействие изучению и исследованиям репродуктивной науки и медицины, а также лечению бесплодия. Основанное в 1984 году, Общество в настоящее время насчитывает более 9000 членов и стало ведущим обществом в области репродуктивной науки и медицины во всем мире. Нашими членами являются медицинские работники, ученые и исследователи, работающие в области репродуктивной медицины, репродуктивной медицины и эмбриологии. Мы работаем в тесном сотрудничестве с организацией пациентов Fertility Europe. Ежегодная встреча ESHRE привлекает более 11 000 клиницистов, исследователей, ученых, экспонентов. В 2022 году в нем приняли участие участники из 130 стран мира. Семь из первой десятки представленных стран были европейскими.

---

---