Uticaj AI tehnologije u VTO laboratoriji: Revolucija u tretmanima plodnosti
by Petroula Tatsi, last updated 02 Sep 2024,
5 min read
Veštačka inteligencija (AI) donela je revoluciju u različitim sektorima, uključujući i oblast reproduktivne medicine, posebno u laboratorijama za vantelesnu oplodnju (VTO). Uključivanje AI tehnologije u VTO laboratorijama radikalno unapređuje tretmane plodnosti, povećavajući preciznost, efikasnost i stopu uspešnosti ovih složenih procedura. Hajde da istražimo kako AI utiče na VTO laboratorije i značajne prednosti koje donosi lekarima, embriolozima i pacijentima.
VTO proces: kratak pregled
VTO je procedura u više koraka koja uključuje stimulaciju jajnika, aspiraciju jajnih ćelija, oplodnju, kulturu embriona, transfer embriona, krioprezervaciju embriona, jajnih ćelija i sperme i biopsiju embriona za preimplantaciono genetsko testiranje. Svi koraci su podjednako važni za konačni ishod i zahtevaju pažljivu negu i preciznost. Postoji velika varijabilnost u stopama uspeha vantelesne oplodnje na koje utiču brojni faktori, uključujući starost majke i oca, kvalitet jajnih ćelija i sperme, kvalitet embriona, vreme transfera embriona i stope preživljavanja jajnih ćelija, sperme i embriona.
AI: Promena igre u VTO laboratorijama
AI tehnologija, putem mašinskog učenja i algoritama dubokog učenja, može da odgovori na mnoge izazove sa kojima se suočavaju u VTO laboratorijama. AI ima značajan uticaj:
- Poboljšana selekcija embriona
Odabir najboljeg embriona za transfer je najkritičniji korak u VTO procesu. Tradicionalne metode se oslanjaju na vizuelne procene embriologa, koje mogu biti subjektivne. AI može poboljšati procenu i selekciju embriona analizirajući detaljne slike embriona, identifikujući suptilne karakteristike i razvojne obrasce koji možda nisu vidljivi ljudskom oku. Algoritmi veštačke inteligencije mogu predvideti razvojni potencijal embriona i rangirati embrione sa visokom preciznošću, što dovodi do bolje informisanih odluka i većih stopa uspeha. - Kontinuirano praćenje razvoja embriona
Tehnologija time-lapse snimanja u specijalnim inkubatorima sa time-lapse, u kombinaciji sa AI, obezbeđuje kontinuirano praćenje razvoja embriona. Algoritmi veštačke inteligencije mogu da obrađuju podatke sa vremenskih snimaka da bi rangirali embrione i identifikovali one najbolje bez ometanja njihovog okruženja. Ova neinvazivna metoda pruža podatke u realnom vremenu o obrascima rasta embriona, što dovodi do preciznije selekcije embriona i veće stope implantacije. - Poboljšanje selekcije sperme
AI takođe može poboljšati izbor sperme za oplodnju. Tradicionalne tehnike odabira spermatozoida zasnovane su na procenama pokretljivosti i morfologije, koje mogu biti subjektivne. AI može analizirati karakteristike spermatozoida, uključujući pokretljivost i morfologiju kako bi se odabrao najbolji spermatozoid za oplodnju. Ovo poboljšava stope oplodnje i kvalitet nastalih embriona. - Optimizacija protokola stimulacije
Individualni odgovori na stimulaciju jajnika mogu veoma varirati, što čini izazov za određivanje optimalnog protokola, doze i vrste lekova. AI može da obradi velike količine podataka iz istorije bolesti pacijenta i ishoda prethodnog ciklusa da bi prilagodio protokole stimulacije za svakog pacijenta. Ovaj personalizovani pristup poboljšava šanse za dobijanje visokokvalitetnih jajnih ćelija. - Povećana preciznost u brojanju folikula tokom stimulacije pre aspiracije jajnih ćelija
AI transformiše brojanje folikula uvodeći preciznost i efikasnost u proces. Tradicionalne metode mogu biti dugotrajne i sklone ljudskoj grešci, ali algoritmi vođeni veštačkom inteligencijom obrađuju ultrazvučne slike sa izuzetnom tačnošću, brzo identifikujući i brojeći folikule. Ovo ne samo da povećava pouzdanost rezultata, već i omogućava zdravstvenim radnicima da donesu bolje informisane odluke u vezi sa planovima lečenja. Automatizacijom ovog ključnog aspekta procene plodnosti, AI poboljšava ishod i optimizuje negu pacijenata u reproduktivnoj medicini. - Prediktivna analitika za ishod vantelesne oplodnje
Ogromne količine podataka iz istorije bolesti iz prethodnih VTO ciklusa mogu se obraditi iz AI algoritama da bi se predvidela stopa uspeha za pojedinačne pacijente. Uzimajući u obzir brojne varijable kao što su starost, hormonski profili, genetske informacije i faktori načina života, AI može da obezbedi personalizovane verovatnoće uspeha. Ovaj pristup zasnovan na podacima pomaže kliničarima i pacijentima da donesu bolje informisane odluke o opcijama lečenja, potencijalno smanjujući emocionalni i finansijski teret ponovljenih ciklusa VTO.
Klinička korist i priče o uspehu
Nekoliko studija širom sveta prijavilo je značajna poboljšanja u stopama uspeha nakon implementacije AI tehnologije u njihove laboratorije. Na primer, studija objavljena u The Lancet pokazala je da AI model pokazuje sposobnost predviđanja ploidije embriona na neinvazivan način i pokazuje budući potencijal kao standardizovana dopuna tradicionalnim metodama selekcije embriona i određivanja prioriteta za implantaciju ili preporuku za PGT- A. [1]
Etička razmatranja
Iako tehnologija veštačke inteligencije donosi brojne prednosti, ona takođe pokreće važna etička pitanja. Obezbeđivanje privatnosti i bezbednosti podataka je najvažnije, s obzirom na osetljivu prirodu informacija o pacijentu. Transparentnost u procesima donošenja odluka u vezi sa veštačkom inteligencijom i rešavanje potencijalnih pristrasnosti u algoritmima veštačke inteligencije su ključni za održavanje poverenja.
Budućnost AI u VTO laboratorijama
Budućnost veštačke inteligencije u VTO laboratorijama izgleda obećavajuće, sa tekućim istraživanjima i tehnološkim napretkom koji vode put ka još većim poboljšanjima. Kombinovanje veštačke inteligencije sa genetskim testiranjem moglo bi dodatno da poboljša selekciju embriona, obezbeđujući ne samo prepoznavanje već i odsustvo genetskih poremećaja. Štaviše, robotski sistemi vođeni veštačkom inteligencijom mogu da automatizuju delikatne procedure, smanjujući ljudsku grešku i povećavajući preciznost.
Zaključak
Tehnologija veštačke inteligencije pravi revoluciju u VTO laboratorijama, transformišući način na koji se sprovode tretmani za plodnost i poboljšavajući stope uspeha. Poboljšanjem selekcije embriona, optimizacijom protokola lečenja i pružanjem prediktivne analitike, AI čini VTO efikasnijom i dostupnijom. Dok nastavljamo da istražujemo potencijal veštačke inteligencije u reproduktivnoj medicini, budućnost ima ogromno obećanje za parove koji žele da osnuju ili prošire svoju porodicu. Integracija veštačke inteligencije u VTO laboratorije predstavlja značajan korak napred, donoseći novu nadu i mogućnosti u polju lečenja plodnosti.
Petroula Tatsi, BSc, MSc
Petroula is a Clinical Embryologist and a member of the scientific team of Newlife IVF Greece.