一项新的分析表明，使用人工智能（AI）可以确定体外受精（IVF）的最佳取卵时间，从而提高治疗的成功率。该研究表明，当卵巢中的小囊（即卵泡，每个卵泡中含有一颗卵子）达到一定大小时开始取卵过程，IVF治疗更有可能成功。
由伦敦帝国理工学院医疗保健医生和伦敦帝国理工学院同事领导的研究团队使用“可解释的AI”——一种提供决策或预测如何做出解释的AI技术，分析了超过19,000名已完成IVF治疗患者的资料，包括在伦敦帝国理工学院医疗保健诊所接受治疗的患者。研究人员检查了哪些卵泡大小与获取更多成熟卵子及婴儿出生相关。
研究团队得到国家卫生与护理研究所（NIHR）帝国生物医学研究中心（BRC）的支持，认为该研究结果突显了AI在个性化IVF治疗和最大化家庭生育机会方面的潜力。
每六对夫妇中就有一对面临不孕不育的问题，体外受精（IVF）治疗是帮助这些夫妇怀孕的一种选择。在取卵过程中，患者会注射一种称为“触发剂”的激素，以准备卵子收集并确保卵子准备好与精子结合形成胚胎。注射时间至关重要，因为如果卵泡太小或太大，注射效果会减弱。
研究团队发现，在卵泡大小达到13-18毫米时注射触发剂，与获取更多成熟卵子和更多婴儿出生有关。
医生通常使用超声波扫描测量最大卵泡（称为“主导卵泡”）的大小，并在两到三个主导卵泡达到约17-18毫米时给予触发注射。平均每个卵巢有6-10个卵泡，最大可达约23毫米。目前的方法并未考虑每个卵泡的个体大小及其产生成熟卵子的可能性。
研究结果表明，当更多卵泡达到“中间”大小（约13-18毫米）时给予触发剂，相比仅测量主导卵泡，可以增加获取成熟卵子的数量并导致更多婴儿出生。
在卵子被收集并与精子结合后，会选择一个健康的胚胎并植入子宫，以期实现妊娠。
研究团队计划在其研究基础上进行临床试验，并开发一种AI工具，利用包括本研究在内的数据，个性化IVF治疗并支持医生在IVF过程的每一步决策。研究团队将申请资金以将该工具投入临床试验。
该研究发表在《自然通讯》上，由伦敦帝国理工学院、格拉斯哥大学、圣安德鲁斯大学的研究人员以及伦敦帝国理工学院医疗保健NHS信托的临床医生领导。研究由英国研究创新基金和NIHR帝国BRC资助。
伦敦帝国理工学院生殖内分泌学顾问阿里·阿巴博士（Ali Abbara）说：“体外受精为许多无法自然怀孕的患者提供了帮助和希望，但它是一种侵入性、昂贵且耗时的治疗方法。当它失败时，对患者来说可能是非常痛苦的，因此确保这种治疗尽可能有效非常重要。”
“AI可以为IVF治疗提供新的范式，可能会带来更好的结果。”
“IVF产生了大量丰富数据，医生在为患者制定治疗决策时很难充分利用所有数据。我们的研究表明，AI方法非常适合分析复杂的IVF数据。未来，AI可用于提供准确建议以改善决策并辅助个性化治疗，使每对夫妇都有最好的机会拥有自己的孩子。”
伦敦帝国理工学院代谢与内分泌学教授沃尔吉特·迪洛（Waljit Dhillo）领导NIHR帝国BRC的代谢和内分泌主题，并是该研究的共同资深作者。他补充道：“我们的研究结果可能为最大化IVF治疗成功率开辟新途径，从而实现更多妊娠和婴儿出生。”
“我们的研究首次分析了大型数据集，证明AI可以比现有方法更精确地识别最有可能产生成熟卵子的具体卵泡大小。”
“这是一个令人兴奋的发展，因为研究结果表明我们可以利用更广泛的卵泡大小信息来决定何时给患者注射触发剂，而不仅仅是目前临床实践中使用的最大卵泡的大小。”
研究人员还发现，卵巢刺激过长可能对IVF结果产生负面影响，影响子宫内膜组织的发育，降低胚胎着床和最终活产的机会。这些由AI得出的见解可以进一步帮助团队开发基于证据的IVF协议，以提高治疗效率。
伦敦帝国理工学院计算系的托马斯·海尼斯博士（Thomas Heinis）评论AI在医疗保健中的作用时说：“可解释的AI可以成为医疗保健中的宝贵资源。在做出最佳决策至关重要的情况下，这种技术可以支持医生的决策并为患者带来更好的结果。重要的是，我们预计计算能力将在不久的将来呈指数级增长，使我们能够以前所未有的方式利用精确数据进行决策。”
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