Изкуствен интелект е способен да открие за секунди жизнени сперматозоиди при мъже, страдащи от безплодие

Проучване на учени от Технологичния университет в Сидни, Австралия, установява, че нов инструмент с изкуствен интелект (Al) е в състояние да повиши шансовете на мъжете, страдащи от безплодие, да имат деца, извършвайки за секунди процес, който отнема часове внимателна работа от ембриолог.

„Този инструмент има способността да осигури по-голям шанс на пациенти, за които има много малка надежда да заченат собствени деца.“, коментира водещият автор Дейл Гос от Технологичния университет в Сидни. „Алгоритъмът подобрява остарелите подходи, които не са актуализирани от десетилетия. Това ще гарантира бързото идентифициране на сперматозоидите в пробите, което не само ще увеличи шанса двойката да зачене собствени деца, но също така ще намали ефектите на стреса върху спермата и ще повиши ефективността.“

>>> Наличието на дефектна центриола в сперматозоидите води до безплодие

От шест часа до няколко секунди

Приблизително 1% от мъжете са с най-тежката форма на безплодие, известна като необструктивна азооспермия, което означава, че имат проблем с образуването на сперматозоиди (или липсват, или нивото на производство е много ниско). Състоянието засяга около 5% от двойките, търсещи лечение за безплодие. Въпреки това все още е възможно в тестисите на мъжете да има семенна течност в малки количества.

В момента мъжете с необструктивна азооспермия, които желаят да имат деца, се подлагат на процедура, при която се взима проба от техните тестиси. Впоследствие пробата се изследва от ембриолози, които ръчно идентифицират и извличат сперматозоиди, за да оплодят яйцеклетките чрез интрацитоплазмено инжектиране на сперма.

Процедурата често отнема време – до шест часа – за да се намерят и изолират жизнени сперматозоиди в човешка тъкан, което може да подкопае способността на ембриолога поради умствена и физическа умора. Тъканните проби се раздробяват внимателни, освобождавайки всички сперматозоиди в течност в петриево блюдо, след което се претърсва с помощта на микроскоп. Процесът може да се забави допълнително от замърсяване, което намалява шанса на пациента. Колкото повече се удължи процедурата, толкова по-голям е рискът сперматозоидите да не са жизнени.

Проучването, проведено от австралийски експерти, показва как инструментът с изкуствен интелект, наречен SpermSearch, може да извърши търсенето и идентифицирането за секунди, спестявайки часове. След това специалистите оценяват дали сперматозоидите са подходящи за интрацитоплазмено инжектиране на сперма. Резултатите от изследването показват също, че алгоритъмът е по-точен от опитни клиницисти при идентифицирането на сперматозоиди.

Обучение на инструмента

Преди проучването изследователите обучават SpermSearch, показвайки му хиляди снимки на сперматозоиди и други клетки под микроскоп, на които само мъжките полови клетки са подчертани. След това чрез анализ на изображенията изкуственият интелект успява да научи как изглежда семенната течност.

Гос и екипът му използват здрава сперма и отделни проби от тестикуларна тъкан (тъкан от тестиси) от седем пациенти на възраст от 36 до 55 години, всички от които са диагностицирани с необструктивна азооспермия.

>>> Нормализирането на теглото повишава качеството на спермата и плодовитостта при мъжете

По време на проучването алгоритъмът е тестван срещу изключително прецизен ембриолог. Сравнявайки отделеното време, изследователите откриват, че изкуственият интелект може да идентифицира сперматозоидите за по-малко от 1000-на от времето, необходимо на лекаря. Също така инструментът открива повече мъжки полови клетки – 611 в сравнение с 560.

Резултатите от проучването са представени на годишната среща на Европейското дружество по човешка репродукция и ембриология в Копенхаген, Дания, на 27 юни 2023 г. В своята презентация авторите подчертават, че изследването се основава на тест за доказване на концепцията и че е необходимо клинично изпитване.