Право на отцовство. Ученые создали ИИ, который способен помочь быстро победить бесплодие

Австралийские исследователи разработали новый инструмент, основанный на искусственном интеллекте, который позволяет определять сперматозоиды у мужчин с серьезными проблемами фертильности гораздо быстрее, чем это могут сделать ученые. Этот технологический прорыв дает луч надежды мужчинам, желающим стать биологическими отцами, но страдающим от бесплодия, пишет New Atlas.

В Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и увлекательные новости из мира науки!

Необструктивная азооспермия (НОА), представляющая собой полное отсутствие сперматозоидов в сперме из-за проблем с их производством, является самой крайней формой мужского бесплодия. Примерно 1% всех мужчин и 5% пар, обращающихся за лечением бесплодия, сталкиваются с этим сложным состоянием. Причины могут варьироваться от генетических факторов до гормонального дисбаланса и воздействия радиации, токсинов или некоторых лекарств.

Мужчины с НОА потенциально могут стать отцами, но процесс этот далеко не прост. Для этого требуется медицинская процедура по удалению части яичек, из которых затем вручную извлекается сперма и используется для оплодотворения яйцеклеток партнерши. Учитывая наличие других клеток и частиц, выделение спермы из образца ткани — трудоемкий процесс, который может занять до шести часов.

Команда из Сиднейского технологического университета предложила разработанный ими алгоритм искусственного интеллекта SpermSearch, способный выполнять эту кропотливую задачу быстро и точно, значительно сокращая время и усилия.

SpermSearch был обучен на тысячах микроскопических изображений, выделяя только сперматозоиды среди моря других клеток и мусора. Это обучение позволило алгоритму эффективно определять, как выглядит сперматозоид.

Для проверки эффективности алгоритма исследователи использовали образцы здоровой спермы и тканей семи мужчин в возрасте от 36 до 55 лет, страдающих НОА и уже прошедших процедуру извлечения спермы. Оставшиеся ткани, которые не были использованы для процедуры, были пожертвованы для эксперимента. Работа ИИ сравнивалась с работой эмбриолога-человека по времени, затраченному на идентификацию спермы, и точности идентификации.

Результаты исследования, представленные на ежегодном собрании Европейского общества репродукции человека и эмбриологии в Копенгагене, Дания, 27 июня, оказались многообещающими. ИИ обнаружил большее количество сперматозоидов, в общей сложности 611 сперматозоидов, идентифицированных ИИ, по сравнению с 560 сперматозоидами, идентифицированными эмбриологом. Кроме того, SpermSearch выполнил эту задачу менее чем за 1000-ную долю времени, затраченного ученым, и похвастался 5%-ным повышением точности.

Несмотря на многообещающие результаты, технология нуждается в дальнейшем подтверждении путем клинических испытаний. Исследователи с оптимизмом смотрят на потенциальные возможности применения ИИ для обнаружения сперматозоидов.

Карлос Калхаз-Хорхе, председатель Европейского общества репродукции человека и эмбриологии, прокомментировал это интересное событие. Он сказал: "Для мужчин с диагнозом необструктивная азооспермия рождение ребенка с помощью собственной спермы реально возможно только путем интрацитоплазматической инъекции сперматозоида с использованием спермы, извлеченной из яичек. Поиск здоровых сперматозоидов под микроскопом во фрагментах биопсии яичек — это напряженный процесс. Идея использования искусственного интеллекта для ускорения и повышения точности этого процесса невероятно привлекательна. Мы с нетерпением ждем дальнейших исследований, чтобы развить эти результаты".

ИИ SpermSearch может изменить жизни десятков тысяч мужчин, давая надежду тем, кто считал, что никогда не сможет стать биологическим отцом. Это подчеркивает важность и потенциал ИИ в здравоохранении, обещая повышение эффективности и точности процессов, которые в настоящее время отнимают много времени и сил.

Ранее Фокус писал о том, что физическая нагрузка положительно влияет на фертильность мужчин. Исследование, проведенное учеными Гарвардской медицинской школы, показало, что у мужчин, которые регулярно поднимают тяжелые предметы на работе, количество сперматозоидов выше.

Также Фокус писал о потенциальном прорыве в лечении бесплодия. Ученым удалось создать мышей с двумя отцами, используя только мужские клетки.