Нов метод, разработен от американски изследователи с помощта на изкуствен интелект, вече реализира първата успешна бременност, което бележи значителен напредък в лечението на безплодието.
Центърът за фертилност на Колумбийския университет разработва метода STAR (Sperm Tracking and Recovery), който е иновативна, неинвазивна техника. STAR е помощно средство за лечение на безплодие при мъже с азооспермия (малко или никакви сперматозоиди), състояние, което засяга 10-15% от безплодните мъже.
Методът STAR постига първия си успех с пациент, който се бори с безплодие в продължение на почти 20 години, преминавайки през множество неуспешни цикли на ин витро оплождане, ръчно търсене на сперматозоиди и две хирургически екстракции.
Предизвикателство при идентифицирането на сперматозоидите
Настоящите методи за възстановяване на сперматозоидите при мъже с азооспермия се сблъскват със значителни недостатъци.
Процедурите за хирургично извличане на сперматозоиди от тестисите често са неуспешни и носят рискове като съдови проблеми, възпаления или намалено ниво на тестостерон. Ръчната проверка на пробите е продължителна, скъпа и може да увреди сперматозоидите при предварителна обработка с агенти или центрофуги.
Ето защо медицинската област е изправена пред предизвикателството да разработи по-ефективен и щадящ метод за извличане на тези редки сперматозоиди.
„Пробата сперма може да изглежда напълно нормална, но когато я погледнете под микроскоп, откривате само море от клетъчни остатъци, без да се виждат сперматозоиди“, казва Зев Уилямс, старши автор на статията и директор на Центъра за фертилност на Колумбийския университет. „На много двойки с мъжки фактор за безплодие се казва, че имат малки шансове да имат биологично дете“, добавя Уилямс.
Методът STAR е разработен, за да отговори на предизвикателството да се идентифицират тези редки сперматозоиди. Екипът включва експерти в областта на съвременните изображения, микрофлуидиката и роботиката.
Бързо сканиране на милиони изображения
STAR използва съвременна технология за изображения, AI откриване и нежно извличане с помощта на робот. Системата сканира пробата от сперма, заснемайки над 8 милиона изображения само за един час. Изкуственият интелект бързо анализира тези изображения, за да идентифицира жизнеспособните сперматозоиди сред отпадъците.
Освен това, микрофлуиден чип в метода STAR използва миниатюрни канали, подобни на косми, за да изолира точното количество от пробата сперма, съдържащо сперматозоидите, идентифицирани от изкуствения интелект.
Веднага след изолирането роботът внимателно извлича сперматозоидите за милисекунди, като ги съхранява за създаване на ембрион или за бъдещо съхранение (замразяване).
При първото си тестване с двойка, която се е борила с безплодие в продължение на почти 20 години, системата STAR успешно идентифицира и извлича редки сперматозоиди. Пациентът предоставя проба от 3,5 мл сперма, която STAR сканира чрез 2,5 милиона изображения за около два часа.
Процесът успешно локализира и изолира две жизнеспособни сперматозоидни клетки. Тези две клетки са използвани за създаване на два ембриона, което в крайна сметка доведе до успешна бременност на пациентката.
Въпреки че се основава на един-единствен случай, успешната бременност с помощта на STAR демонстрира приложимостта на тази технология, ръководена от изкуствен интелект, за преодоляване на значителните и дългогодишни пречки при лечението на мъжкото безплодие, дължащо се на азооспермия.
Потенциалното въздействие е голямо, като изследователите подчертават, че „е необходима само една здрава сперматозоидна клетка, за да се създаде ембрион“.
Ефективността на STAR в момента се оценява допълнително чрез по-мащабни клинични проучвания. Случаят е описан в списанието The Lancet.
Източник: InterestingEngineering
