Алгоритм искусственного интеллекта может неинвазивно определить, имеет ли эмбрион, оплодотворенный in vitro, нормальное или аномальное количество хромосом. Сейчас алгоритм работает с точностью почти 70%, сообщает Weill Cornell Medicine (США). Подробно разработка описана в журнале Lancet Digital Health.
Аномальное число хромосом – состояние, известное как анеуплоидия – является основной причиной того, что эмбрионы, полученные в результате экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), не могут имплантироваться или обеспечить здоровую беременность. Сегодня анеуплоидию можно обнаружить с помощью микроскопии и генетического тестирования клеток эмбриона. Но для этого исследования необходимо брать образец с помощью биопсии. Этот подход увеличивает стоимость процесса ЭКО – не говоря уже об инвазивном вмешательстве в клетки эмбриона.
Новый алгоритм STORK-A может помочь предсказать анеуплоидию без биопсии. Он использует микроскопические изображения эмбрионов, сделанные через пять дней после оплодотворения. STORK-A учитывает оценку качества эмбрионов медиками, возраст матери и другую информацию, которая обычно собирается в рамках ЭКО. Алгоритм автоматически «учится» соотносить определенные особенности данных, которые говорят о вероятности анеуплоидии и которые человек может пропустить. Команда обучила STORK-A на наборе данных из 10 378 бластоцист – клеток на ранней стадии развития, – у которых уже было известно количество хромосом.
Алгоритм прогнозировал анеуплоидных эмбрионов с точностью почти в 69,3%. Анеуплодию с более чем одной лишней хромосомой STORK-A определял с точностью 77,6%. Разработчики также протестировали алгоритм на независимых наборах данных, в том числе на данных из клиники ЭКО в Испании, и получили сопоставимые результаты.
«Мы надеемся, что в конечном итоге мы сможем предсказывать анеуплоидию совершенно неинвазивным способом, используя методы искусственного интеллекта и компьютерного зрения», — отмечает старший автор исследования, доктор Иман Хаджирасулиха (Iman Hajirasouliha) из Weill Cornell Medicine.
[Фото: WEILL CORNELL MEDICINE]
