Искусственный интеллект проник в жизнь человечества и успешно интегрировался во многие сферы жизни. Не обошел стороной и область здравоохранения, а именно — сферу репродуктивного здоровья.
Некоторые пары, неспособные самостоятельно зачать ребенка, обращаются к вспомогательным технологиям. Подробности об этом рассказала Гонзова Наталья Ивановна, директор по продукту клинико-диагностической лаборатории «ДиаЛаб».
Искусственный интеллект и машинное обучение
Кратко разберем, что такое искусственный интеллект, и как его развивают ученые. Термин подразумевает способность машины обучаться и демонстрировать полученные результаты на практике. Благодаря машинному обучению — решению задач и обучению на своих ошибках — искусственный интеллект совершенствуется и справляется с задачами лучше человека.
Например, в сфере здравоохранения на основе полученных данных, обученный ИИ сможет определить предраковое или приводящее к другим серьезным заболеваниям состояние, а также оценить шансы на наступление беременности.
Беременность с помощью ИИ
Если пара долго не может забеременеть, то часто она прибегает к ЭКО (экстракорпоральному оплодотворению). В 21 веке существует несколько алгоритмов, которые помогают отобрать качественный материал для подсадки.
Искусственный интеллект изучает и сопровождает каждый этап: оценка и отбор ооцитов, анализ спермы, а также выбор эмбриона. Со всем этими данными и дальнейшими результатами работает ИИ. Например, нейросеть STORK, созданная университетом Вейля Корнелла.
Она помогает оптимизировать процесс отбора и переноса здоровых эмбрионов, распознавая аномалии. Существует и алгоритм ИИ с названием Ivy, разработанный австралийскими учеными компании Harrison.ai. Он может проанализировать видеоматериалы, показывающие, как развивается эмбрион с момента оплодотворения. Определив самые здоровые и перспективные, Ivy выдает результаты, на которые в дальнейшем опираются врачи-репродуктологи.
Планирование беременности
Если вы только начинаете предпринимать попытки к зачатию или изучать этот вопрос, то и здесь на помощь может прийти искусственный интеллект. Пройдя обучение, ИИ анализирует анамнез жизни и гормональный статус пациентки и выдает прогноз наступления беременности (читайте также: Как питаться беременным: 5 простых, но важных правил).
Недавно был проведен ряд исследований. В них приняли участие 334 женщины от 20 до 48 лет, разделенные на две группы. Они проходили лечение по программе экстракорпорального оплодотворения. Пациентки не имели тяжелых заболеваний и органических поражений половых органов. У испытуемых была взята кровь из вены, чтобы определить гормональный статус.
Индивидуально для каждой пациентки искусственный интеллект произвел расчеты вероятности наступления беременности. Значения не были абсолютными, но показали период, когда будет наибольшая и наименьшая вероятность зачатия.
Шкала результата была разделена на три интервала: зеленый (максимум вероятности), желтый (промежуточный результат) и красный (минимум вероятности). Исследования можно считать успешными: анализ данных показал возможность увеличить вероятность наступления беременности в два раза. Процедура ЭКО работала с лучшим результатом, когда отклонение от рекомендованной алгоритмом даты составляло не более трех дней.
В дальнейшей перспективе нейросеть можно обучить выявлять еще больше индивидуальных особенностей (читайте также: Чем пахнут младенцы? 8 необычных фактов об аромате новорожденных, которые вас поразят).
SPERO-screen
SPERO-screen — исследование, которое рассчитывает наиболее благоприятные циклы для зачатия. Искусственный интеллект может определить, насколько организм готов к беременности. Диаграммы показывают три цикла: один текущий и два ближайших. Использовать его можно не только со вспомогательными репродуктивными технологиями, но и для того, чтобы спланировать естественную беременность.
Для исследования используется венозная кровь — определяются показатели десяти гормонов. Их уровень и взаимодействия учитываются искусственным интеллектом, что позволяет предоставить более точные данные.
Помимо этого, берется в расчет и общий анамнез пациентки: наличие заболеваний, оперативные вмешательства, применение ЭКО и других ВРТ. Исследование основано на обобщенном опыте более десяти тысяч циклов ЭКО. Таким образом прогнозируются периоды, наиболее благоприятные для зачатия. Динамика процессов репродуктивной системы нелинейна, а значит, каждый цикл не будет точной копией предыдущего.
При высоком значении индекса SPERO (в зеленой зоне шкалы результата), естественное зачатие или перенос эмбрионов с большей вероятностью приведут к беременности. Если смотреть на результаты не одного, а трех циклов, сравнивая их, можно заметить изменения от цикла к циклу. И тогда пациентка сможет выделить для себя наиболее перспективный цикл.
Для кого подойдет SPERO-screen:
Для женщин, готовых к зачатию. С помощью исследования можно узнать наиболее благоприятный период.
Тем, кто не может зачать ребенка после нескольких попыток забеременеть естественным путем. Результаты скрининга покажут наличие гормональных нарушений. А узнав, в каком цикле индекс SPERO выше — предпринять попытки снова.
Женщинам, которые планируют беременность с помощью вспомогательных репродуктивных технологий. Нейросети учитывают взаимное влияние факторов и их сочетание. Исследование позволяет выбрать благоприятные дни для пункции фолликулов, переноса эмбрионов или внутриматочной инсеминации
Применение ИИ в других сферах репродуктологии
Искусственный интеллект помогает не только забеременеть, его возможно применить и в родах. Специалисты из клиники Майо в Америке предложили использовать алгоритм, чтобы вычислить успех естественных родов и кесарева сечения. Свои выводы они опубликовали в научном журнале PLOS ONE.
Обучали программу на данных пациентов, включающих в себя более 700 факторов и более 60 тысяч родов. Разработчики считают, что эта технология поможет с высокой точностью прогнозировать исход родов, учитывая индивидуальные данные каждой пациентки, а также снизить нагрузку на врачей.
Чтобы оказать более качественную помощь парам, которые не могут завести детей, врачи прибегают к технологиям. Несмотря на некоторые недостатки, искусственный интеллект обладает большим потенциалом в помощи людям. Уже сейчас нейросети и другие алгоритмы ИИ показывают хорошие результаты.
