По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний США, в 2020 году в стране было проведено более 300 000 циклов ЭКО, в результате которых родилось около 80 000 детей. Эксперты по ЭКО всегда ищут способы повысить этот показатель, добиться более успешных беременностей с меньшим количеством переносов эмбрионов, что означает разработку более совершенных методов выявления жизнеспособных эмбрионов.

В настоящее время сотрудники клиники по лечению бесплодия используют микроскопию для оценки эмбрионов на наличие крупномасштабных аномалий, которые коррелируют с плохой жизнеспособностью. Для получения информации о хромосомах используется метод биопсии, называемый преимплантационным генетическим тестированием на анеуплоидию (PGT-A), преимущественно у женщин старше 37 лет.

Ученые рассчитывают, что предсказывать анеуплоидию можно будет неинвазивным способом, используя методы искусственного интеллекта (ИИ) и компьютерного зрения. Новый алгоритм STORK-A, описанный в статье Lancet Digital Health, может помочь предсказать анеуплоидию и стать потенциальной заменой PGT-A. Технология также может помочь решить, какие эмбрионы должны проходить биопсию.

STORK-A использует для анализа микроскопические изображения эмбрионов, сделанные через пять дней после оплодотворения, оценку состояния эмбрионов персоналом клиники, возраст матери и другую информацию, которая обычно собирается в процессе ЭКО. Алгоритм автоматически «учится» соотносить определенные особенности данных, часто слишком незаметные для человеческого глаза, с вероятностью анеуплоидии. Команда обучила STORK-A на наборе данных из 10 378 бластоцист, плоидный статус которых уже был известен.

Ученые оценили точность алгоритма в прогнозировании анеуплоидных эмбрионов по сравнению с эмбрионами с эуплоидией (нормальное число хромосом), почти в 70%. При прогнозировании анеуплоидии с участием более чем одной хромосомы — комплексной анеуплоидии — по сравнению с эуплоидией STORK-A был точен в 77,6% случаев. Алгоритм затем протестировали на независимых наборах данных и получили сопоставимые результаты точности.

Для стандартизации использования STORK-A в клиниках потребуются клинические испытания, сравнивающие его с PGT-A, и одобрение Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов. Новый алгоритм — это значительный прогресс на пути к тому, чтобы сделать отбор эмбрионов для ЭКО менее рискованным, менее субъективным, менее дорогостоящим и более точным. Исследователи считают, что у технологии есть потенциал оптимизации, чтобы довести ее точность до уровня генетического тестирования — «золотого стандарта», который обеспечивает точность более 90%.