人工智能（AI）有潜力帮助医生更准确地识别在 IVF 过程中可能导致怀孕的卵子。这一进展超越了现有技术的精准度。
在 IVF 过程中，医生利用超声成像跟踪卵泡的生长——卵巢中存放卵子的微小腔体——以确定称为“触发”的激素注射的最佳时机。这种注射为卵子收集和与精子的受精做准备，旨在创造可存活的胚胎。时机至关重要，因为如果此时卵泡过小或过大，注射的效果会降低。一旦卵子被收集和受精，选定的胚胎会被植入子宫，以期实现怀孕。
在他们的研究中，研究人员采用了“可解释的 AI” 方法——一种允许操作透明的 AI 方法——来评估超过 19,000 名 IVF 患者的历史数据。他们考察了哪些卵泡的大小与获取能够导致出生的成熟卵子的成功率相关。
他们的研究表明，当大部分卵泡的大小在 13-18 毫米之间时施用激素注射，与成熟卵子的提取量增加和随后的成功怀孕几率更高相关。
当前，医疗从业者聚焦于通过超声测量最大的卵泡，通常在观察到两个或三个大于 17 或 18 毫米的主导卵泡时施用触发注射。
研究人员建议，专注于增加中等大小的卵泡数目可能会增强成熟卵子的提取并提高出生率。
团队相信，他们的发现凸显了 AI 在更有效地量身定制 IVF 治疗方面的潜力，从而提高患者的结局并增加带回家宝宝的机会。他们打算开发一款 AI 工具，结合这些见解，个性化 IVF 过程，并帮助临床医生在整个过程中做出明智的决策，并计划寻求临床试验的资金。
该研究已在《自然通讯》上发表，由伦敦帝国学院、格拉斯哥大学、圣安德鲁斯大学的科学家与帝国学院医疗 NHS 信托的医疗专业人士合作进行。该项目由英国研究与创新和国家健康与护理研究所（NIHR）帝国生物医学研究中心（BRC）资助。
负责本研究的伦敦帝国学院的 NIHR 临床科学家阿里·阿巴拉博士和帝国学院医疗 NHS 信托生殖内分泌学顾问表示：
“IVF 带给很多奋斗求孕的人希望，但这是一种侵入性、费用高昂且耗时的过程。当它没有成功时，可能会令人沮丧，因此最大化治疗的有效性至关重要。”
“AI 为 IVF 治疗提供了一种新的方法，可能带来更好的患者结果。”
“IVF 产生大量复杂数据，在为患者做治疗选择时，医生很难充分利用所有这些信息。我们的研究表明，AI 技术非常适合分析这个复杂的 IVF 数据。未来，AI 可以提供精确的建议，以增强治疗个性化，确保每对夫妇都拥有最高的生育机会。”
来自伦敦帝国学院代谢、消化和生殖系的 NIHR 高级研究员沃尔吉特·迪洛教授、帝国学院医疗 NHS 信托的顾问内分泌学家和研究共同作者评论道：
“我们的发现可能导致优化 IVF 治疗成功的新方法，增加更多怀孕和出生的可能性。
“这是第一项分析大量数据集的研究，证明 AI 可以比现有方法更准确地识别出极有可能产生成熟卵子的卵泡大小。”
“这一进展令人兴奋；这表明我们可以考虑更广泛的卵泡大小来决定何时施用触发注射，而不仅仅依靠最大的卵泡，这是当前的做法。”
来自伦敦帝国学院计算机系的共同作者托马斯·海尼斯博士补充道：
“可解释的 AI 在医疗保健中可以成为一项无价的资产。考虑到做出最佳决策的重大风险，这种方法可以帮助医生的决策，并改善患者的结局。值得注意的是，我们预见到计算能力的显著提升，使我们能够以前所未有的方式基于准确数据做出决策。”
不孕症影响着六对夫妇中的一对， IVF 已成为寻求怀孕患者的关键选择。
触发注射
在 IVF 治疗中，一个关键决定涉及激素的“触发”注射（如人绒毛膜促性腺激素 hCG）的时机，以使卵子成熟以便收集。这种注射的时机直接影响成熟卵子的提取数量及治疗的整体成功率。
医疗专业人士使用超声评估最大的卵泡。一般来说，在观察到两个或三个直径超过 17 或 18 毫米的主导卵泡时，他们会施用触发注射。然而，这种方法缺乏精确性，因为它没有考虑每个卵泡的大小或其产生成熟卵子的概率。
卵泡大小
在他们的回顾性分析中，团队应用 AI 技术来处理来自 19,082 名年龄在 18-49 岁之间的患者的数据，这些患者在 2005 年至 2023 年间在英国的 11 家诊所接受治疗，包括帝国学院医疗 NHS 信托的 IVF 中心以及波兰的两家诊所。他们调查了在施用触发注射日之前和那天单个卵泡的大小。
研究人员发现，卵泡大小在 13-18 毫米之间与后期提取更多成熟卵子有关。数据表明，在触发日，处于这一大小范围内的卵泡数量较高与改善的临床结果相关。
此外，他们识别到，在触发日过度刺激卵巢——导致超过 18 毫米的卵泡数量增多——可能导致激素水平中不必要的升高。这种激增可能通过干扰子宫内膜的发育以及随后怀孕的胚胎植入，对 IVF 结果产生负面影响，从而降低成功活产的可能性。通过 AI 获取的见解可以指导团队基于数据创建基于证据的 IVF 方案，有可能提高治疗的效率。
