AI tạo hiệu quả đột phá cho phương pháp IVF

Hiện nay, một số cặp vợ chồng gặp phải tình trạng hiếm muộn, đây là điều khiến họ không khỏi lo lắng. Với sự phát triển của y học iện nay đã có một số phương pháp hỗ trợ sinh sản cho các cặp vợ chồng. Trong đó, phương pháp thụ tinh trong ống nghiệm (IVF - In Vitro Fertilization) được ưa chuộng và sử dụng nhiều nhất.

Phương pháp này thực hiện bằng cách để trứng của người phụ nữ và tinh trùng của nam giới kết hợp ở bên ngoài cơ thể, cụ thể là ở trong môi trường của phòng thí nghiệm. Để đem lại hiệu quả cao nhất, trước khi cho trứng kết hợp với tinh trùng, các bác sĩ sẽ tiến hành lọc rửa tinh trùng, lựa chọn sản phẩm tốt và khỏe mạnh.

Các kỹ sư của dự án hợp tác nghiên cứu giữa Khoa Kỹ thuật Cơ khí và Hàng không Vũ trụ Đại học Monash và Tổ chức Monash IVF đã phát triển công nghệ AI có khả năng đánh giá chính xác chất lượng tinh trùng sống chỉ trong vài giây, giúp loại bỏ nhu cầu thực hiện các thủ thuật xâm lấn làm ảnh hưởng đến khả năng sống sót của tinh trùng trong các phương pháp IVF.

Để đánh giá hình thái tinh trùng, các phương pháp lâm sàng hiện tại yêu cầu phân tích và nhuộm hóa chất các tế bào này, và những việc đó có khả năng gây hại cho chính tinh trùng. Tuy nhiên, phương pháp mới, do Khoa Kỹ thuật Cơ khí và Hàng không Vũ trụ của Đại học Monash và Tổ chức Monash IVF phát triển, được áp dụng trên tinh trùng sống, không đòi hỏi bước nhuộm hóa chất, nhờ đó bảo tồn khả năng sống của tinh trùng.

Nghiên cứu này vừa được công bố trên tạp chí khoa học Advanced Intelligent Systems. Bài đăng cho thấy mô hình AI của Khoa Kỹ thuật Cơ khí và Hàng không Vũ trụ của Đại học Monash và Tổ chức Monash IVF có thể phân tích hình ảnh tinh trùng với độ chính xác hơn 93% chỉ trong vài giây. Bằng cách chọn chính xác tinh trùng chất lượng cao nhất mà không ảnh hưởng đến khả năng sống của chúng, công nghệ này có thể mở đường cho việc lựa chọn tinh trùng chuẩn hóa thông qua tự động hóa trong các cơ sở lâm sàng IVF.

TS. Reza Nosrati, người dẫn đầu nhóm nghiên cứu, cho biết tốc độ và độ chính xác của mô hình AI này giúp các bác sĩ có thể đưa ra quyết định sáng suốt hơn, nhanh hơn bao giờ hết.

"Tính nhất quán và độ tin cậy của mô hình AI của chúng tôi mang lại độ chính xác chưa từng có trong phân loại hình thái tinh trùng sống. Bằng cách cung cấp phân tích rõ ràng và chính xác về chất lượng tinh trùng, phương pháp này mang đến những cơ hội đầy hứa hẹn để nâng cao các hoạt động lựa chọn tinh trùng lâm sàng và giảm sự biến đổi hàng ngày của tinh trùng tại các phòng khám. Với công cụ này, chúng tôi hy vọng có thể cải thiện kết quả của các phương pháp điều trị vô sinh và mang đến hy vọng mới cho các cặp đôi đang gặp khó khăn trong việc thụ thai", TS. Nosrati chia sẻ.

Nghiên cứu sinh TS. Sahar Shahali, tác giả chính của công trình cho biết khả năng thích ứng cao của công nghệ này biến nó thành công cụ đa năng cho các phòng khám trên toàn thế giới: "Công nghệ này đã được thử nghiệm và chứng minh rằng nó hoạt động hiệu quả với hình ảnh có nhiều độ phân giải khác nhau. Điều này có nghĩa là nó có thể dễ dàng tích hợp vào các môi trường lâm sàng khác nhau, cung cấp kết quả đáng tin cậy trên bất kể thiết bị nào được sử dụng".

Giám đốc Khoa học của Tổ chức Monash IVF, GS. Deirdre Zander-Fox, cho biết công nghệ này có tiềm năng to lớn trong việc đẩy nhanh và cải thiện kết quả quá trình lựa chọn tinh trùng.

GS. Zander-Fox nói: “Đôi khi trong IVF, các nhà phôi học cần tiêm trực tiếp một tinh trùng vào trứng để tăng cơ hội thụ tinh. Mặc dù họ là chuyên gia trong việc tìm ra tinh trùng tốt nhất - là những tinh trùng có hình dạng, kích thước phù hợp và di chuyển tự do – nhưng đôi khi có thể mất hàng giờ cho việc sàng lọc mẫu để tìm ra tinh trùng tốt nhất để sử dụng. Chúng tôi tin rằng AI có thể giúp quá trình này diễn ra nhanh hơn nhiều và mang lại cho bệnh nhân kết quả tốt hơn, đồng thời vẫn cho phép các nhà phôi học được đào tạo bài bản giám sát quá trình này”.

Tiếp nối nghiên cứu này, Monash IVF hy vọng sẽ tạo ra một thuật toán AI có thể cung cấp năng lượng cho thiết bị lựa chọn tinh trùng nhằm hướng dẫn nhà phôi học lựa chọn tinh trùng nào tại thời điểm tiêm vi điểm để giúp cải thiện kết quả IVF./.