במהלך טיפול IVF, הרופאים משתמשים בסריקות אולטרסאונד כדי לעקוב אחר גודל הזקיקים – שקים קטנים בשחלות המכילים ביציות – כדי להחליט מתי לתת זריקת הורמונים המכונה 'טריגר' להכנת הביציות לאיסוף ולוודא שהן מוכנות לאיסוף. להיות מופרית עם זרע כדי ליצור עוברים. העיתוי של הטריגר הוא החלטה מרכזית, שכן הוא פועל פחות ביעילות אם הזקיקים קטנים מדי או גדולים מדי בזמן המתן. לאחר איסוף הביציות והפריה על ידי זרע, עוברים נבחרים ומושתלים ברחם כדי בתקווה להוביל להריון.
חוקרים השתמשו בטכניקות 'בינה מלאכותית ניתנת להסבר' – סוג של בינה מלאכותית המאפשרת לבני אדם להבין איך זה עובד – כדי לנתח נתונים רטרוספקטיביים על יותר מ-19,000 חולים שסיימו טיפול IVF. הם בדקו אילו גדלי זקיקים קשורים לשיעורים משופרים של שליפת ביציות בוגרות כדי לגרום להולדת תינוקות.
הם מצאו כי מתן זריקת ההורמון כאשר חלק גדול יותר מהזקיקים היה בגודל של בין 13-18 מ"מ היה קשור לשיעור גבוה יותר של ביציות בוגרות שנלקחו ושיעור שיפור של תינוקות שנולדו.
נכון לעכשיו, רופאים משתמשים בסריקות אולטרסאונד כדי למדוד את גודל זקיקי העופרת (הגדולים ביותר) ובדרך כלל נותנים את הזרקת הטריגר כאשר הושג סף של שניים או שלושה זקיקי עופרת של יותר מ-17 או 18 מ"מ.
הממצאים שלהם מצביעים על כך שמקסום שיעור הזקיקים בגודל בינוני יכול לייעל את מספר הביציות הבשלות שנשלפו ולשפר את שיעורי הלידה של תינוקות.
הצוות מאמין שהממצאים מהמחקר מדגישים את הפוטנציאל של AI לסייע בהתאמה אישית של טיפול IVF כדי לשפר את התוצאות הקליניות עבור המטופלים ולמקסם את הסיכוי שלהם לקחת הביתה תינוק. הצוות מתכנן ליצור כלי בינה מלאכותית שישתמש בממצאים מהמחקר שלהם כדי להתאים אישית את טיפול ההפריה החוץ גופית ולתמוך בקבלת ההחלטות של הרופאים בכל שלב בתהליך ההפריה החוץ גופית. הם יבקשו מימון כדי לקחת את הכלי הזה לניסויים קליניים.
המחקר, שפורסם ב תקשורת טבעמובל על ידי חוקרים מאימפריאל קולג' בלונדון, אוניברסיטת גלזגו, אוניברסיטת סנט אנדרוז, ורופאים ב-Imperial College Healthcare NHS Trust. הוא ממומן על ידי מחקר וחדשנות בבריטניה והמרכז הלאומי לחקר בריאות וטיפול (NIHR) האימפריאלי למחקר ביו-רפואי (BRC).
ד"ר עלי אבברה, מדען קלינאי של NIHR באימפריאל קולג' בלונדון ויועץ באנדוקרינולוגיה רבייתית ב-Imperial College Healthcare NHS Trust, ומחבר בכיר שותף של המחקר אמר:
"הפרייה חוץ גופית מעניקה עזרה ותקווה למטופלים רבים שאינם מסוגלים להרות אך מדובר בטיפול פולשני, יקר וגוזל זמן. זה יכול להיות קורע לב כשהוא נכשל, ולכן חשוב לוודא שטיפול זה יהיה יעיל ככל האפשר.
"AI יכולה להציע פרדיגמה חדשה באופן שבו אנו מספקים טיפול IVF ויכולה להוביל לתוצאות טובות יותר עבור המטופלים.
"IVF מייצרת כל כך הרבה נתונים עשירים שזה יכול להיות מאתגר עבור הרופאים לעשות שימוש מלא בכל זה בעת קבלת החלטות טיפול עבור המטופלים שלהם. המחקר שלנו הראה ששיטות AI מתאימות היטב לניתוח נתוני IVF מורכבים. בעתיד, AI יכול לשמש כדי לספק המלצות מדויקות לשיפור קבלת ההחלטות ולסיוע בהתאמה אישית של הטיפול, כך שנוכל לתת לכל זוג את הסיכוי הטוב ביותר ללדת."
פרופסור Waljit Dhillo, חוקר בכיר ב-NIHR מהמחלקה למטבוליזם, עיכול ורבייה באימפריאל קולג' בלונדון, אנדוקרינולוג יועץ ב-Imperial College Healthcare NHS Trust ומחבר בכיר שותף של המחקר, הוסיף:
"הממצאים שלנו יכולים לסלול את הדרך לגישה חדשה למקסום הצלחת טיפול IVF, שיוביל ליותר הריונות ולידות.
"המחקר שלנו הוא הראשון לנתח מערך נתונים גדול כדי להראות שבינה מלאכותית יכולה לזהות את גדלי הזקיקים הספציפיים שיש להם סיכוי גבוה יותר להניב ביציות בוגרות בצורה מדויקת יותר מאשר השיטות הנוכחיות.
"זוהי התפתחות מרגשת שכן הממצאים מראים שאנו יכולים להשתמש במידע ממערך רחב הרבה יותר של גדלי זקיקים כדי להחליט מתי לתת למטופלים זריקות טריגר ולא רק בגודלם של הזקיקים הגדולים ביותר – וזה מה שמשמש בקליניקה הנוכחית לְתַרְגֵל."
AI ניתן להסבר יכול להיות משאב רב ערך בתחום הבריאות. כאשר ההימור כה גבוה לקבלת ההחלטה הטובה ביותר האפשרית, טכניקה זו יכולה לתמוך בקבלת ההחלטות של הרופאים ולהוביל לתוצאות טובות יותר עבור המטופלים. חשוב לציין, אנו מצפים שכוח המחשוב ישתפר באופן אקספוננציאלי בעתיד הקרוב, ויאפשר לנו לקבל החלטות תוך שימוש בנתונים מדויקים באופן שלא היה אפשרי בעבר".
ד"ר תומס הייניס, מחבר בכיר שותף, המחלקה למחשוב, אימפריאל קולג' בלונדון
אחד מכל שישה זוגות חווה אי פוריות והפריה חוץ גופית הופיעה כהתערבות רבת ערך כדי לעזור לחולים להיכנס להריון.
הזרקת טריגר
החלטה מרכזית בטיפול IVF היא מתי להשתמש בזריקת 'טריגר' של הורמונים, כגון גונדוטרופין כוריוני אנושי (hCG), כדי להבשיל ביציות לאיסוף. העיתוי של זריקת ההדק משפיע על מספר הביציות הבשלות שנשלפו ועל הצלחת הטיפול.
רופאים משתמשים בסריקות אולטרסאונד כדי למדוד את גודל זקיקי העופרת (הגדולים ביותר). בדרך כלל הם יתנו את זריקת ההדק כאשר הושג סף של שניים או שלושה זקיקי עופרת בקוטר של יותר מ-17 או 18 מ"מ. עם זאת, שיטה זו חסרה דיוק ואינה לוקחת בחשבון את הגדלים של כל זקיק בודד ואת הסבירות שלו שכל זקיק יניב ביצית בוגרת.
גדלי זקיקים
במחקר הרטרוספקטיבי, הצוות השתמש בטכניקות בינה מלאכותית על נתונים של 19,082 מטופלים בגילאי 18-49 שעברו טיפול באחת מ-11 מרפאות ברחבי בריטניה – כולל מרפאות IVF ב- Imperial College Healthcare NHS Trust – ושניים בפולין בין 2005-2023. הם בדקו גדלי זקיקים בודדים בימים שלפני וביום מתן הטריגר.
החוקרים מצאו שזקיקים בגודל בינוני של 13-18 מ"מ היו קשורים לביציות בוגרות יותר שנשלפו לאחר מכן. הנתונים הצביעו על כך שמספר גדול יותר של זקיקים בטווח זה ביום הטריגר קשור לתוצאות קליניות טובות יותר.
הם גם מצאו שגירוי השחלות במשך זמן רב מדי, כך שהיה מספר גדול יותר של זקיקים גדולים יותר (יותר מ-18 מ"מ) ביום מתן הטריגר, עלול להוביל לעלייה מוקדמת של הורמון הפרוגסטרון. זה יכול להשפיע לרעה על תוצאות הפריה חוץ גופית על ידי השפעה על ההתפתחות התקינה של רירית הרחם – הרקמה שמצפה את הרחם וחשובה להשתלת עובר כדי לגרום להריון. זה מקטין את הסיכוי להשתלת עובר ובהמשך להוביל ללדת חי. תובנות אלו הנגזרות מ-AI יכולות לעזור לצוות לפתח פרוטוקולי IVF מבוססי ראיות המונחים על ידי נתונים שאמורים לשפר את יעילות הטיפול.
