Исследователи из Сиднейского технологического университета (UTS) разработали алгоритм искусственного интеллекта под названием SpermSearch, который может достаточно быстро и точно идентифицировать сперматозоиды в сперме у мужчин с тяжелым бесплодием.
К наиболее тяжелой форме бесплодия относится необструктивная азооспермия (НОА), которая поражает около 1% мужчин и около 5% пар, обращающихся за лечением.
НОА — это полное отсутствие сперматозоидов в эякуляте, которое может быть обусловлено гормональными нарушениями, генетикой, радиацией, токсинами и приемом определенных медикаментов. Чтобы стать отцом, мужчинам с НОА в большинстве случаев проводят биопсию яичек и из полученного материала извлекают сперматозоиды, которые могут быть использованы для оплодотворения яйцеклеток полового партнера. С учетом диагностики весь процесс занимает в среднем от 3-6 месяцев, а проведение биопсии с выделением сперматозоидов — до 6 часов.
SpermSearch позволяет избежать традиционной рутины по поиску сперматозоидов в эякуляте. Алгоритм был обучен на тысячах снимках (микроскопический анализ спермы), на которых были видны сперматозоиды и большое количество других клеток.
Исследователи использовали образцы здоровой спермы и ткани яичек семи мужчин в возрасте от 36 до 55 лет с диагнозом НОА.
Затем исследователи сравнили возможности ИИ и эмбриолога по времени, затраченному на определение сперматозоидов, и их точности. Результаты показали, что в целом ИИ обнаружил больше сперматозоидов: эмбриолог обнаружил 560 сперматозоидов, тогда как ИИ — 611. Алгоритм определил сперматозоиды менее чем за 1000-ю часть времени, затраченного эмбриологом, и был на 5% точнее, чем врач.
Исследователи отмечают, что это исследование требует проверки в клинических испытаниях. Но, по их словам, оно подчеркивает целесообразность использования ИИ для обнаружения сперматозоидов.
"Для мужчин с диагнозом необструктивная азооспермия процедура ИКСИ (введение сперматозоида в цитоплазму яйцеклетки) является единственным реальным шансом иметь биологических детей", — сказал Карлос Калхаз-Хорхе, председатель Европейского общества репродукции человека и эмбриологии. "Поиск здоровых сперматозоидов под микроскопом во фрагментах биопсии яичек может быть трудным процессом. Перспектива использования ИИ для ускорения и повышения точности этого процесса очень интересна. Мы должны проводить больше исследований, чтобы дать дальнейшее развитие этой технологии".
Исследование было представлено на ежегодном собрании Европейского общества репродукции человека и эмбриологии 27 июня 2023 года.
