يمكن لأداة الذكاء الاصطناعي الجديدة (AI) التعرف على الحيوانات المنوية لدى الرجال المصابين بالعقم الشديد

يمكن لأداة جديدة للذكاء الاصطناعي (AI) تحديد الحيوانات المنوية لدى الرجال المصابين بالعقم الشديد في ثوانٍ مقارنة بالساعات التي يستغرقها العلماء ، وفقًا للنتائج المقدمة في الاجتماع السنوي التاسع والثلاثين للجمعية الأوروبية للتكاثر البشري وعلم الأجنة (ESHRE)

يقول مؤلفو الدراسة إن الخوارزمية التي طوروها تجلب الأمل للرجال الذين يريدون طفلًا بيولوجيًا ولكن ليس لديهم نطفة في السائل المنوي.

في الوقت الحالي ، يجب أن يخضع هؤلاء المرضى لعملية استئصال جزء من خصيتيهم لمساعدتهم على أن يصبحوا آباء. يستخرج علماء الأجنة الحيوانات المنوية يدويًا من عينة الخزعة هذه لتخصيب بويضات الشريك من خلال حقن الحيوانات المنوية داخل الهيولى (الحقن المجهري) العلاج.

قد يستغرق الأمر ما يصل إلى ست ساعات للعثور على الحيوانات المنوية وعزلها في الأنسجة البشرية ، مما قد يقوض قدرة أخصائي الأجنة على تحديد الحيوانات المنوية بسبب الإرهاق العقلي والجسدي.

تُظهر البيانات المستمدة من هذه الدراسة الجديدة التي أجراها خبراء أستراليون أن الذكاء الاصطناعي المدربين يمكن أن يجنب الأطباء هذه العملية الشاقة.

تُظهر النتائج أن الأداة المسماة Sperm Search تحدد على الفور الحيوانات المنوية ، ثم تترك اختصاصي الأجنة ليقرر ما إذا كانت الحيوانات المنوية موجودة بالفعل وما إذا كانت قابلة للتطبيق بما يكفي للحقن المجهري. تظهر النتائج أن الخوارزمية هي أيضًا أكثر دقة من الطبيب ذي الخبرة.

قال المؤلف الرئيسي ، ديل جوس ، من جامعة سيدني للتكنولوجيا: "هذه الأداة لديها القدرة على إعطاء المرضى الذين لديهم فرصة ضئيلة جدًا لإنجاب أطفالهم البيولوجيين فرصة متزايدة.

تعمل الخوارزمية على تحسين الأساليب القديمة التي لم يتم تحديثها منذ عقود. سيضمن التعرف السريع على الحيوانات المنوية في العينات ، الأمر الذي لن يؤدي فقط إلى زيادة فرصة إنجاب الزوجين لأطفالهما البيولوجيين ، ولكن أيضًا تقليل الضغط على الحيوانات المنوية وزيادة الكفاءة في المختبر ".

حوالي واحد بالمائة من جميع الرجال ليس لديهم حيوانات منوية في السائل المنوي ، وهو أشد أشكال العقم المعروفة باسم فقد النطاف غير الانسدادي (NOA). تؤثر الحالة على حوالي خمسة بالمائة من الأزواج الذين يسعون إلى علاج الخصوبة.

لتحديد الحيوانات المنوية الخاصة بالحقن المجهري ، قام علماء الأجنة بتمزيق عينات الأنسجة جزئيًا ومداعبتها بالملقط أو الإبر الدقيقة. يتم بعد ذلك إطلاق أي حيوان منوي موجود في سائل مُعد خصيصًا يتم وضعه في طبق بتري.

باستخدام المجهر ، يبحث الطبيب السريري في قطرات هذا السائل ، وهي جزء صغير في المرة الواحدة.

كان الهدف من الدراسة هو اختبار ما إذا كان بإمكان الذكاء الاصطناعي تسريع هذه العملية. تم إجراء البحث في عيادة أطفال الأنابيب في سيدني على مرحلتين على مدى خمسة أشهر باستخدام برنامج ذكاء اصطناعي مثبت على جهاز كمبيوتر.

قام الباحثون أولاً بتدريب الخوارزمية من خلال عرض آلاف الصور الفوتوغرافية المجهرية عليها.

أظهرت هذه الصور الحيوانات المنوية ومستويات عالية من الخلايا والحطام الأخرى ، ولكن تم تمييز الحيوانات المنوية فقط.

مكّن هذا التدريب أداة الذكاء الاصطناعي في النهاية من التعرف من خلال تحليل الصور على شكل الحيوانات المنوية باستخدام نظام التقييم الخاص بها الذي يتحقق من أدائه ويضبطه.

استخدم السيد جوس وفريقه حيوانات منوية صحية ، ثم عينات من أنسجة الخصية من سبعة مرضى تتراوح أعمارهم بين 36 و 55 عامًا. تم تشخيصهم جميعًا بـ NOA وخضعوا بالفعل لاستخراج الحيوانات المنوية الجراحية في العيادة.

تبرع الرجال بأنسجة متبقية بعد العلاج والتي تم تحضيرها لاستخراج الحيوانات المنوية ولكن ليست هناك حاجة.

ثم تم إجراء اختبار في وقت واحد بين الخوارزمية وطبيب أجنة تم اعتبار دقته بنسبة 100 بالمائة. قارن الباحثون الوقت المستغرق في التعرف على الحيوانات المنوية ودرجة دقتها.

أظهرت النتائج أن الذكاء الاصطناعي وجد عددًا أكبر من الحيوانات المنوية بشكل عام ، على الرغم من أن بعضًا منها تم رصده من قبل عالم الأجنة والبعض الآخر بواسطة الذكاء الاصطناعي وحده.

وجد عالم الأجنة 560 حيوانًا منويًا ، ووجدت منظمة العفو الدولية 611 حيوانًا منويًا ، ووجد بينهم ما مجموعه 688 حيوانًا منويًا.

حددت الخوارزمية الحيوانات المنوية لكل منطقة من القطيرات التي شاهدتها في أقل من 1000 من الوقت الذي يستغرقه عالم الأجنة.

كان أيضًا أكثر دقة ودقة في تحديد الحيوانات المنوية - عثرت أداة الذكاء الاصطناعي على 60 حيوانًا منويًا إضافيًا ، وكانت أكثر دقة بنسبة خمسة بالمائة من عالم الأجنة في منطقة القطيرات التي يمكن رؤيتها.

في العرض التقديمي للمؤتمر ، سلط المؤلفون الضوء على أن الدراسة تستند إلى اختبار إثبات المفهوم وأن التجربة السريرية مطلوبة. هذا لإثبات أن التقنية مفيدة وتؤدي مهمة الكشف عن الحيوانات المنوية بالنتيجة المرجوة.

ويضيفون أن مثل هذا البحث ينبغي إجراؤه بين الرجال الذين يعانون من أشكال أخرى من العقم الشديد والذين يخضعون لأساليب جراحية أخرى ، مثل جمع الحيوانات المنوية من أجزاء مختلفة من الخصيتين.

رئيس ESHRE ، البروفيسور Carlos Calhaz-Jorge من مركز مستشفى شمال لشبونة ومستشفى دي سانتا ماريا في لشبونة (البرتغال) ، لم يشارك في هذا البحث. وقال: "بالنسبة للرجال الذين يعانون من فقد النطاف غير الانسدادي ، فإن الحقن المجهري بالحيوانات المنوية المأخوذة من الخصيتين هو الفرصة الواقعية الوحيدة لإنجاب أطفال بيولوجيين. هذه دراسة أولية حول استخدام الذكاء الاصطناعي لإيجاد حيوانات منوية صحية لدى الرجال الذين يعانون من هذا النوع من العقم.

يمكن أن يكون العثور على الحيوانات المنوية السليمة تحت المجهر في أجزاء من خزعات الخصية عملية شاقة. إن احتمال استخدام الذكاء الاصطناعي لجعل العملية أسرع وأكثر دقة أمر مثير للاهتمام.

"نحن بحاجة إلى رؤية المزيد من الأبحاث للبناء على هذه النتائج."

الحيوانات المنوية ، كل ما تريد أن تعرفه