20年間不妊だった男性がAIで父親になるのを助けた

革新的なもの テクノロジー 人工知能に基づいたテクノロジーは、不妊に直面している何百万人もの男性に希望を与えてきました。米国では、20年間子供を産もうと努力したが失敗した患者が、米国によって開発された新しいシステムのおかげで、ついに父親になった。 コロンビア大学不妊センター。その名を冠したシステム 星 (精子の追跡と回収）は、マイクロロボット工学、マイクロ流体工学、人工知能アルゴリズムを組み合わせて、男性不妊症の最も困難なケースでも生存可能な精子を見つけて回収します。

または スターテクノロジー この研究は、生殖医学の中で最も困難な分野の 1 つである無精子症の男性の精子を見つけることを目的としています。無精子症とは、精子に生きた細胞がほとんどまたはまったく含まれていない状態です。無精子症は不妊症の男性の約10～15％が罹患しており、これまでその診断には労力を要し、失敗することも多かった。

で説明されているように、 ゼブ・ウィリアムズ、コロンビア大学不妊治療センターの所長であり、研究のリーダーである、

多くの場合、精子サンプルは肉眼では正常に見えますが、顕微鏡で見ると細胞の残骸しか見えません。使えるものは何もない。

これまで、このような場合に生存可能な精子を検出および回収する方法は、医師が精巣から直接サンプルを採取する顕微手術か、顕微鏡下でのサンプルの手作業による分析に頼っていました。しかし、どちらのアプローチにも重大な欠点があります。前者は生殖能力とテストステロンレベルにリスクをもたらしますが、後者は何時間もの作業が必要で、存在する少数の細胞に損傷を与える可能性があります。

これらの限界に対して、研究者たちは コロンビア 彼らがそれを開発した 星、人工知能を活用してプロセスを高速化および自動化するハイブリッド テクノロジーです。このシステムは、超高解像度イメージング、サンプル処理用のマイクロ流体工学、およびロボット アームの 3 つの柱を組み合わせています。 AI。

1時間以内に、 星 精子サンプルからの 800 万以上の画像を分析し、何百万もの無駄な細胞や破片の中から 1 個の生きた精子を検出することもできます。 AI が潜在的な精子細胞を発見すると、その領域を隔離するマイクロチャネルを作動させ、ロボット アームが細胞を傷つけることなく数ミリ秒以内に細胞を収集します。

STAR の使用に初めて成功したのは、20 年間子供を産むのに苦労していた男性です。彼はすでに複数サイクルの体外受精、手動による精子分析、2回の手術を試みたが無駄だった。

新しい技術のおかげで、医師たちは2時間かけて250万枚以上の画像を分析した結果、わずか3.5mlのサンプルから2つの生存可能な精子を特定することができた。これら 2 つの細胞から 2 つの胚が作成され、1 つは着床に成功し、最終的に妊娠と出産に至りました。

これは 1 つのケースにすぎませんが、この結果は非常に有望であると考えられます。ザ ウィリアムズ STARの成功は男性不妊症の治療に新たな道を開くと述べ、次のように述べた。かつては絶望的だと考えられていた多くのケースにおいて、私たちは今では真の希望を提供できるようになりました。»。

STAR の有効性は、3 つの異なるテクノロジーの組み合わせに基づいています。または 高解像度の画像処理 大量のデータをリアルタイムで記録できます。または マイクロ流体工学 微量の液体をマイクロメートルの精度で処理します。最後に、 人工知能 生きている細胞と死んだ細胞を区別する動きと形態のパターンを特定することに取り組んでいます。

その結果、人間による分析よりもはるかに高速かつ安全なプロセスが実現します。専門家がサンプルを調べるのに何時間もかかる場合、 星 ジョブは数分で、より高い精度で完了します。

この方法はまだ初期段階にありますが、その成功は、 人工知能 生殖医療において重要な役割を果たす可能性があります。研究者らは、さらなる改良により、 星 診断だけでなく、複雑な場合の精子の保存や管理にも使用できる可能性がある。

次のステップは、さまざまな種類の患者に対するテクノロジーの有効性を確認するために、より広範な臨床試験を実施することです。すべてがうまくいけば、STAR は世界中の不妊治療センターにとって不可欠なツールとなる可能性があります。

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