نظام آلي يعتمد على الذكاء الاصطناعي لتقييم جودة أجنة التلقيح الصناعي

وفقا لدراسة أجراها باحثون في كلية طب وايل كورنيل، يمكن لنظام جديد يعتمد على الذكاء الاصطناعي تقييم الحالة الكروموسومية للأجنة المخصبة في المختبر (IVF) بدقة باستخدام صور فيديو زمنية للأجنة وعمر الأم.

نظام BELA

ويعد النظام الجديد، المسمى "BELA"، والذي تم وصفه في ورقة بحثية نشرت في 5 سبتمبر في مجلة Nature Communications، أحدث منصة تعتمد على الذكاء الاصطناعي للفريق لتقييم ما إذا كان الجنين يحتوي على عدد طبيعي (متماثل الصيغة الصبغية) أو غير طبيعي (مختلف الصيغة الصبغية) من الكروموسومات - وهو عامل رئيسي في نجاح التلقيح الاصطناعي.

على عكس الأساليب السابقة القائمة على الذكاء الاصطناعي، لا يحتاج BELA إلى مراعاة التقييمات الذاتية لعلماء الأجنة للأجنة، وبالتالي فهو يقدم مقياسًا موضوعيًا يمكن تعميمه، وإذا تم تأكيد فائدته في التجارب السريرية، فقد يتم استخدامه يومًا ما على نطاق واسع في عيادات علم الأجنة لتحسين كفاءة عملية التلقيح الصناعي.

وقالت الدكتورة إيمان هاجيراسوليها، المؤلف الرئيسي للدراسة: "هذا نهج آلي بالكامل وأكثر موضوعية مقارنة بالطرق السابقة، والكمية الأكبر من بيانات الصور التي يستخدمها يمكن أن تولد قوة تنبؤية أكبر".

يقوم علماء الأجنة عادة بتقييم جودة الجنين الناتج عن عملية التلقيح الصناعي من خلال فحصه تحت المجهر،وإذا كان يبدو طبيعيًا نسبيًا ولكن هناك أسباب تدعو إلى الشك في احتمال وجود مشاكل، كما هو الحال في حالات تقدم سن الأم، فقد يختبرون حالة الكروموسومات بشكل أكثر مباشرة. ويتمثل الاختبار "المعياري الذهبي" في إجراء محفوف بالمخاطر يشبه الخزعة يسمى اختبار الجينات قبل الزرع للكشف عن اختلال الصيغة الصبغية (PGT-A).

في السنوات الأخيرة، تعاون علماء الأجنة مع خبراء الكمبيوتر/الذكاء الاصطناعي لإيجاد طرق لأتمتة بعض سير العمل هذا وتحسين النتائج.

في دراسة أجريت عام 2022، طور الدكتور هاجيراسوليها وزملاؤه نظامًا قائمًا على الذكاء الاصطناعي يسمى STORK-A، والذي يستخدم صورة مجهرية واحدة للجنين، بالإضافة إلى عمر الأم ونتائج علماء الأجنة، للتنبؤ بحالة الصيغة الصبغية للجنين بدقة تصل إلى حوالي 70%.

قام الباحثون بتطوير BELA لتوليد تنبؤات دقيقة بالصيغة الصبغية بشكل مستقل عن تقييمات علماء الأجنة.

إن قلب النظام هو نموذج التعلم الآلي الذي يحلل تسع صور فيديو متتابعة لجنين تحت المجهر في فترة زمنية رئيسية حوالي خمسة أيام بعد الإخصاب لتوليد درجة جودة الجنين. ثم يستخدم النظام هذه الدرجة وعمر الأم للتنبؤ بالصيغة الصبغية المتجانسة أو غير المتجانسة.

يقول الباحثون إن الخطوة التالية هي اختبار القوة التنبؤية لـBELA بشكل استشرافي في تجربة سريرية عشوائية خاضعة للرقابة، والتي يخططون لها حاليًا.