Τεχνητή νοημοσύνη και επιλογή του κατάλληλου εμβρύου

ΑΡΓΥΡΙΟΥ ΑΝΑΣΤΑΣΙΟΣ

23 Ιανουαρίου, 2024

Με τον όρο «τεχνητή νοημοσύνη» (artificial intelligence) αναφερόμαστε σε ειδικά υπολογιστικά προγράμματα (αλγόριθμοι και λογισμικά) σχεδιασμένα, ώστε να «αντιλαμβάνονται» και να «πράττουν» προσομοιάζοντας την ανθρώπινη νοημοσύνη. Ένας ακόμα όρος συνυφασμένος με την τεχνητή νοημοσύνη είναι η «μηχανική μάθηση» (machine learning), μέσω της οποίας δίνεται η δυνατότητα «εκπαίδευσης» των συστημάτων τεχνητής νοημοσύνης, ώστε να εκτελούν αυτόνομα και με ακρίβεια περίπλοκες διαδικασίες, χωρίς την παρουσία του ανθρώπινου στοιχείου, σε πολυάριθμους τομείς της κλινικής πράξης, όπως είναι η ογκολογία και η υποβοηθούμενη αναπαραγωγή.

Ο Βιολόγος Αναπαραγωγής, Αναστάσιος Αργυρίου εστιάζει στον ευαίσθητο τομέα της υποβοηθούμενης αναπαραγωγής, που αποτελεί άλλωστε και το κλινικό του ενδιαφέρον.

Η τεχνητή νοημοσύνη χρησιμοποιείται σήμερα για την επιλογή των ποιοτικά καλύτερων γαμετών και εμβρύων, με το υψηλότερο δυναμικό της in vitro εμβρυολογικής ανάπτυξης και συνεπώς, την υψηλότερη πιθανότητα για την επίτευξη μιας επιτυχούς και βιώσιμης εγκυμοσύνης.

Τα σύγχρονα συστήματα καλλιέργειας time-lapse «συνεργάζονται» με προηγμένα λογισμικά τεχνητής νοημοσύνης. Αφ’ ενός μεν τα συστήματα time-lapse παρέχουν έναν μεγάλο αριθμό δεδομένων που αφορούν στην εμβρυϊκή ανάπτυξη, αφ’ ετέρου δε τα λογισμικά τεχνητής νοημοσύνης αναλύουν τα δεδομένα αυτά με ακρίβεια, παρέχοντας σημαντικές πληροφορίες στους κλινικούς εμβρυολόγους, σχετικές με την επιλογή των προς μεταφορά εμβρύων με το βέλτιστο δυναμικό εμφύτευσης και ανάπτυξης.

Επιπρόσθετα, τα σύγχρονα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης δίνουν τη δυνατότητα επιλογής σπερματοζωαρίων με τη βέλτιστη γονιμοποιητική ικανότητα, σημαντική παράμετρος κατά την εφαρμογή της ενδοκυτταροπλασματικής έγχυσης του καταλληλότερου σπερματοζωαρίου στο εσωτερικό του ωαρίου (intracytoplasmic sperm injection-ICSI). Το σύστημα ERICA (Embryo Ranking Intelligent Classification Algorithm) είναι ένα από τα πλέον εξελιγμένα και αποτελεσματικά συστήματα τεχνητής νοημοσύνης που χρησιμοποιούμε στο εργαστήριο Κλινικής Εμβρυολογίας.

Οι υπολογιστικοί αλγόριθμοι τεχνητής νοημοσύνης αναλύουν τα πολυάριθμα δεδομένα που παρέχονται από το σύστημα time-lapse και τα συγκρίνουν με αντίστοιχα δεδομένα που υπάρχουν σε τεράστιες βάσεις δεδομένων. Με τον τρόπο αυτό, προσδιορίζεται εξατομικευμένα η ποιότητα και το δυναμικό του κάθε εμβρύου, παρέχοντας σημαντικές πληροφορίες σχετικές με την πιθανότητα επίτευξης και επιτυχούς έκβασης της εγκυμοσύνης.

Η τεχνολογία time–lapse στην εξωσωματική γονιμοποίηση αντιπροσωπεύει ένα εξειδικευμένο σύστημα καλλιέργειας εμβρύων, το οποίο επιτρέπει τη συνεχή παρακολούθηση της εμβρυϊκής ανάπτυξης, από τη γονιμοποίηση έως τη στιγμή της εμβρυομεταφοράς. Πρόκειται επί της ουσίας για έναν «ειδικό» κλίβανο καλλιέργειας εμβρύων, ο οποίος φέρει ενσωματωμένο ένα σύστημα μικροσκοπίας υψηλής ανάλυσης και μια ψηφιακή κάμερα που πραγματοποιεί ανά τακτά χρονικά διαστήματα, σε πραγματικό χρόνο, φωτογραφικές λήψεις των αναπτυσσόμενων εμβρύων.

Πολυάριθμες μελέτες καταδεικνύουν τα σημαντικά οφέλη της χρήσης αυτών των νέων τεχνολογιών. Τα πλέον πρόσφατα βιβλιογραφικά δεδομένα συνηγορούν στο ότι η χρήση της τεχνολογίας time-lapse, σε συνδυασμό με την τεχνητή νοημοσύνη, μπορεί να οδηγήσει στην επιλογή των εμβρύων βέλτιστης ποιότητας και δυναμικού εμφύτευσης με ποσοστό επιτυχίας που αγγίζει το 90%, μειώνοντας σημαντικά το ποσοστό των πολύδυμων κυήσεων, καθώς και το ποσοστό αποβολών. Επιπλέον, η χρήση των κλιβάνων time-lapse συσχετίζεται άμεσα με την αύξηση της βιωσιμότητας των εμβρύων, την αύξηση του ποσοστού των εμβρύων που φτάνουν στο στάδιο της βλαστοκύστης και συνεπώς με την αύξηση του αριθμού των διαθέσιμων εμβρύων προς μεταφορά ή/και κρυοσυντήρηση.

Γίνεται επομένως κατανοητό ότι η ανάπτυξη σύγχρονων τεχνολογιών και η εφαρμογή τους στον μονάκριβο τομέα της Υποβοηθούμενης Αναπαραγωγής συμβάλλει καθοριστικά στην πραγματοποίηση του ονείρου της απόκτησης ενός υγιούς παιδιού, προσφέροντας μια ασφάλεια στους μέλλοντες γονείς στην προσπάθειά τους για τη δημιουργία οικογένειας.

Από τον Κλινικό Εμβρυολόγο Αναστάσιο Αργυρίου

Loading

Άρθρα απο τον ίδιο συγγραφέα

MyDoctors Argyriou shutterstock 2174447291 Τεχνητή νοημοσύνη και επιλογή του κατάλληλου εμβρύου - Με τον όρο «τεχνητή νοημοσύνη» (artificial intelligence) αναφερόμαστε σε ειδικά υπολογιστικά προγράμματα (αλγόριθμοι και λογισμικά) σχεδιασμένα, ώστε να «αντιλαμβάνονται» και να «πράττουν» προσομοιάζοντας την ανθρώπινη νοημοσύνη. Ένας ακόμα όρος συνυφασμένος με την τεχνητή νοημοσύνη είναι η «μηχανική μάθηση» (machine learning), μέσω της οποίας δίνεται η δυνατότητα «εκπαίδευσης» των συστημάτων τεχνητής νοημοσύνης, ώστε να εκτελούν αυτόνομα […]
MyDoctors shutterstock 1905280384 Τρεις καινοτομίες επαναστάσεις της Υποβοηθούμενης Αναπαραγωγής - Σε όλη αυτή τη διαδρομή των τριάντα χρόνων παρουσίας μου στον χώρο της υποβοηθούμενης αναπαραγωγής, θεωρώ ότι τρεις ήταν οι σταθμοί των εργαστηριακών τεχνικών της Κλινικής Εμβρυολογίας που βελτίωσαν δραστικά τα αποτελέσματα, διασφαλίζοντας το υγιές προφίλ των εμβρύων. Το 1992, ανακαλύφθηκε η μέθοδος της μικρογονιμοποίησης των ωαρίων (μέθοδος ICSI, Intra – Cytoplasmic Sperm Injection). Αφορά […]
MyDoctors shutterstock 703055497 Ο ρόλος του Κλινικού Εμβρυολόγου στην Υποβοηθούμενη Αναπαραγωγή - Το ιδιαίτερα ελκυστικό και ταυτόχρονα πολυσύνθετο επιστημονικό πεδίο της Βιολογίας της Αναπαραγωγής αποτελεί τη βάση των επαγγελματικών δραστηριοτήτων αλλά και την αποκάλυψη του ρόλου του Κλινικού Εμβρυολόγου. Δεδομένου ότι το ποσοστό υπογονιμότητας αγγίζει το 15% του παγκόσμιου πληθυσμού, ο συγκεκριμένος τομέας γνώρισε μία απίστευτη και ίσως και απρόβλεπτη ανάπτυξη και άνθιση από την στιγμή της […]
MyDoctors shutterstock 621958646 Γιατί είναι απαραίτητη η προεμφυτευτική γενετική διάγνωση; - Η σύγχρονη επιστημονική γνώση ως απόρροια της συνεργασίας της Γενετικής και της Φυσιολογίας της Αναπαραγωγής, εκτοξεύθηκε μετά την αποκωδικοποίηση του ανθρώπινου γονιδιώματος. Συνέπεια αυτού είναι η παροχή εργαλείων στον επιστήμονα για την αναγνώριση γονιδιακών θέσεων που συνδέονται με την εμφάνιση διαφόρων ασθενειών, μέσω των γενετικών ελέγχων. Σκοπός αυτών των ελέγχων είναι η πιστοποίηση της ύπαρξης […]