近日,歐盟醫(yī)療器械監(jiān)管機構批準了一款由Fairtility公司研發(fā)的可評估胚胎質量的人工智能機器人——CHLOE?。此款算法機器人可大大提高IVF的成功率,對于提高妊娠率,縮短和減少IVF周期具有重要意義。今年7月初,有關CHLOE?的研究數(shù)據(jù)在第38屆歐洲人類生殖與胚胎學學會年會(The European Society of Human Reproduction and Embryology,ESHRE)上驚艷亮相。 Fairtility是一家以色列的初創(chuàng)公司,領導團隊由來自臨床、高科技、軟件開發(fā)和業(yè)務開發(fā)等多位業(yè)內專家組成,致力于將尖端人工智能和大數(shù)據(jù)應用到IVF中,為眾多臨床醫(yī)生提供數(shù)據(jù)決策支持。Fairtility的技術能夠實現(xiàn)早期、準確和數(shù)據(jù)驅動的胚胎質量評估,從而提高妊娠率和縮短IVF周期。該公司在近期的A輪融資中籌集了1500萬美元,將重點解決人工智能在胚胎分析領域所面臨的挑戰(zhàn)。 CEO Eran Eshed表示,從1978年全球第一位試管嬰兒Louise Joy Brown順利誕生,IVF發(fā)展至今已有40多年的歷史。盡管生物科技領域的創(chuàng)新層出不窮,但令人驚訝的是,IVF領域幾乎尚未看到人工智能的應用。雖然數(shù)據(jù)科學不能解決生物學問題,但人工智能將在每一個決策步驟提高IVF的效率,而Fairtlity恰巧把握住了這次商機。 CHLOE?是Fairtility公司旗下主打的一款算法機器人,該名稱起源于希臘語的“綠芽”,寓意著“開花”、“生育”。CHLOE?是全球首個且唯一一個基于AI決策的支持系統(tǒng),它囊括了數(shù)百萬位患者的胚胎數(shù)據(jù),憑借著抓取數(shù)據(jù)和分析透明化的優(yōu)勢,集成大數(shù)據(jù)為IVF工作人員提供專業(yè)而全面的決策支持,從而提高IVF相關的護理結果。 IVF作為一種輔助生殖技術,首先從卵巢中取出卵子,通過實驗室步驟完成與精子的結合,然后將成功受精的卵子(即胚胎)植入子宮。在這個過程中,臨床醫(yī)生和胚胎學家會在幾個關鍵環(huán)節(jié)做出決定,但這些決定更多基于經(jīng)驗、直覺。CHLOE?所創(chuàng)建的用于胚胎選擇的完全數(shù)字化工作流程(圖2),通過基于AI的胚胎評估和客觀、規(guī)范的評估數(shù)據(jù),極大提高了臨床工作的準確性。 2022年7月3日至6日,第38屆ESHRE大會在意大利米蘭隆重召開。ESHRE會議是生殖醫(yī)學領域規(guī)模最大、最具影響力的年度國際學術會議之一,匯聚了來自生殖醫(yī)學、胚胎學、生殖內分泌學和遺傳學等多個領域內的專家學者,共同探討領域內最新的研究成果、目前的爭議及未來的發(fā)展方向。 在此次會議期間,F(xiàn)airtility也帶著CHLOE?的最新研發(fā)進展亮相大會,分享了CHLOE?算法可有效預測囊胚形成、倍性、妊娠、植入和進行中的臨床妊娠狀態(tài),報告具體內容以會議摘要形式發(fā)表在Human Reproduction上。 圖3 會議摘要發(fā)表頁面(圖源:[3]) 該項研究是一項單中心的回顧性隊列分析研究,于2017年至2020年間在土耳其伊斯坦布爾西西里紀念醫(yī)院輔助生殖技術中心進行。研究人員通過評估6748個延時視頻,具體包含5392個卵裂胚胎、3763個囊胚、877個已知持續(xù)妊娠結局的單胚胎移植(Single embryo transfers,SET)、306個整倍體SET和25個已知持續(xù)妊娠結局的鑲嵌型染色體胚胎,以量化定量和定性形態(tài)動力學(包括tPNa、tPNf、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8、t9、tM、tSB、tB、tEB)、CHLOE?植入評分和CHLOE?囊胚評分和整體SET后的臨床結果(生化、臨床妊娠和持續(xù)妊娠),使用AUC(Area Under Curve)度量指標預測囊胚和植入評分功效的臨床結果。 主要評估結果如下: 1. 分裂胚胎的囊胚形成評分可從囊胚形成中預測得出(AUC=0.96,基線=70% n=5392,P<0.001); 2. 在PGT-A(Preimplantation genetic testing for aneuploidy)后,植入評分可預測整倍體(AUC=0.61,基線=34%,n=1456,P<0.001),但不能預測歸類為馬賽克的胚胎(AUC=0.5,基線=19%,n=1456,P>0.05); 3. SET后,植入評分可預測生化(AUC=0.71,基線=49%,n=866,P<0.001)、臨床妊娠和持續(xù)妊娠率(AUC=0.69,基線=37%,n=866,P<0.001); 4. 在非PGT-A胚胎SET后,植入評分隨著患者年齡的增加而降低(P<0.001)。非整倍體的類型(如單體、三體、節(jié)段)不影響植入評分或囊胚評分(P> 0.05)。 該研究證實,基于人工智能的算法工具有望提高胚胎選擇的一致性、效率和功效。CHLOE?等AI工具提供的有關定量和定性形態(tài)動力學的數(shù)據(jù)信息,為預測帶來透明度,從而改善了對每個胚胎的個性化護理。 針對不孕不育群體的生育難題,IVF不失為一種解決辦法。不過,雖然IVF很有潛力,但結果也是不可預測的。更糟糕的是,IVF獲得生育護理的機會非常少。即使在美國這樣的發(fā)達市場,也只有2%的不孕不育人士使用了IVF技術。如今IVF還面臨著以下兩個關鍵挑戰(zhàn): 生育困難 Eran Eshed指出:“當只有2%的不孕不育人群可以利用IVF輔助生育時,很明顯,獲取護理服務會成為一個難題。”西雅圖生殖健康機構Seattle Reproductive Medicine的合伙人、生殖內分泌學家Gerard Letterie博士則稱:“IVF目前主要用于不孕不育患者——那些無法通過定時性交或口服藥物等簡單治療手段來懷孕的人,是人群中相對有限的一小部分。”Letterie預計,未來的患者將包括那些對通過冷凍卵子或創(chuàng)造胚胎來保存生育力感興趣的人,這將顯著增加尋求輔助生殖技術治療服務的患者數(shù)量[4]。 體外受精有多大的成功率? 根據(jù)公開數(shù)據(jù),單次體外受精受孕的幾率約為30%-40%。女性年齡、卵巢儲備力、男性生育力、卵子和精子的質量以及胚胎發(fā)育等多方因素都會對試管嬰兒的成功與否起著決定作用。 現(xiàn)實情況下,大多數(shù)患者通常需要經(jīng)歷多個周期才能獲得成功的活產(chǎn)。雖然體外受精的成功與否會受到年齡的影響,但數(shù)據(jù)顯示,即使是最年輕和最健康的女性,大多數(shù)體外受精周期也會失敗,而其結果在很大程度上取決于臨床過程中做出的決定和胚胎學家的專業(yè)知識。在此契機下,像CHLOE?這種利用大數(shù)據(jù)優(yōu)勢可實現(xiàn)早期胚胎質量評估的人工智能則顯得尤為重要。 Eshed表示,行業(yè)報告顯示,到2026年,全球IVF市場規(guī)模將達到360億美元,而是否會有足夠多熟練的胚胎學家來滿足這一日益增長的需求尚且為未知數(shù)。最近,多位投資人紛紛瞄準輔助生殖相關的技術正是看中了這一風口。 目前,其它的初創(chuàng)公司如Emrbyonics、Mojo和ALife也提出了基于人工智能的生育解決方案,用于分析胚胎和評估精子質量,并制定個性化的體外受精治療計劃。未來讓我們期待更多人工智能技術深入應用在輔助生殖領域,助力更多的家庭生出健康的孩子。 |
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來自: 子孫滿堂康復師 > 《藥學科 醫(yī)藥研究》