Изкуствен интелект прогнозира риска от мъжко безплодие чрез кръвен тест

Акценти

Екип от лекари от Университета Тахо, Япония, разработва алгоритъм за невронна мрежа, който открива безплодие при мъжете с вероятност до 74% като го прави не чрез обичайното изследване на спермата, а посредством кръвен тест.

Изкуственият интелект, прогнозиращ безплодие при мъжете

Научната група, която създава модела, откриващ риска от безплодие при мъжете единствено като бъдат измерени нивата на хормоните при кръвен тест, се ръководи от доц. Хидеюки Кобаяши от Катедрата по урология на Медицинския факултет на Университета Тохо.

Основният въпрос, на който изследователите търсят отговор, е, каква е точността на системата за анализ на сперма, подобрена с изкуствен интелект, в сравнение с конвенционалните методи, които оценяват качеството й.

За алгоритъма екипът използва набор от шест хормонални биомаркера.

Учените събират клинични данни от 3662 мъже на възраст между 30 и 40 години. Някои от тях страдат от заболявания на половите органи, които водят до безплодие. Всички те преминават през тестове за сперма и хормони за мъжко безплодие в периода от 2011 г. до 2020 г.

>>>Технологичен пробив в репродуктивната медицина: Създадоха яйцеклетки от клетки на мъжки мишки

Обемът, концентрацията и подвижността на сперматозоидите измерват с тестове за сперма и LH, FSH и PRL, а тестостерона и Е2 с хормонални тестове.

След анализ на това колко различни хормони присъстват в кръвните проби на доброволците с различни видове безплодие, учените използват данните, за да обучат изкуствения интелект.

Резултати

Следват тестовете. Резултатите, публикувани в научното списание Scientific Reports, показват какъв е общият брой на подвижните сперматозоиди. Точността на модела на изкуствения интелект е 74%.

Създадената невронна мрежа е валидирана с помощта на данни от 2021 г. и 2022 г., за които има също налични тестове за сперма и хормони. Когато използват данните от 188 души от 2021-а точността е около 58%, а при данните на 166 мъже от 2022 г. тя е 68%.

„Този модел за прогнозиране на изкуствения интелект е предназначен да бъде само първична скринингова стъпка преди тестването на спермата. Не е неин заместител“, коментира ръководителят на екипа доц. Кобаяши. Предимството е, че може да бъде осъществен навсякъде за разлика от теста на сперма, който е възможен единствено в клиниките, специализирани за лечение на безплодието. Високото ниво на предвиждане ще помогне за бързата реакция, за да се направи и съответният тест вече на спермата, който да установи точната степен на безплодие.

>>>Мутации в 39 гена се свързват с развитие на безплодие при мъжете

Учените съобщават още и това, че изкуственият интелект предвижда с точност от 100% необструктивната азооспермия при това и за двете контролни години.

„Моделът за прогнозиране на изкуствения интелект, който използвахме в това проучване, беше особено точен при предвиждането на необструктивната азооспермия, която е най-тежка форма на безплодие при мъжете. Затова, когато моделът открие анормални стойности, това е основателна причина мъжът да бъде насочен към изследвания в специализирана клиника по безплодие и да получи подходящото лечение“, коментира доц Кобаяши.

Екипът се надява създаденият от тях модел на изкуствен интелект за скрининг на мъжкото безплодие да бъде използван, особено заради своята достъпност. За да се случи това, в момента фирма CreaTact разработва комерсиалния вариант на оригинален модел на изкуствен интелект за прогнозиране на мъжкото безплодие.

>>>СЗО алармира, че безплодието нараства в глобален мащаб

Бързият скрининг и възможността за навременно лечение са важни, особено като се има предвид, че близо 20% семейни двойки в света или над 172 милиона души не могат да имат деца в следствие на безплодие. Данните на СЗО показват още, че то е разпределено почти по равно между жените и мъжете.