近年來，我們能在許多行業(yè)中發(fā)現(xiàn)人工智能的應(yīng)用，但醫(yī)療生殖行業(yè)似乎被這場科技進(jìn)步所遺忘。一位曾測過三次精子數(shù)量，但每次結(jié)果都不一樣的博士，發(fā)現(xiàn)男性生殖檢查似乎一直在被忽視，由此帶來的后果甚至?xí)屗麄兊陌閭H承擔(dān)不必要的痛苦。于是，他發(fā)明了一個能夠識別精子質(zhì)量，還能做人工體外受精手術(shù)的 AI 機(jī)器人。

一次誤診帶來的靈感

個體企圖改進(jìn)整個產(chǎn)業(yè)的故事往往始于一段切身經(jīng)歷，穆罕默德·塔哈（Mohamed Taha）也不例外。他至今仍記得在確診腎臟疾病的那一天（事后發(fā)現(xiàn)是誤診），醫(yī)生建議塔哈嘗試精子冷凍，以備后患。根據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）的標(biāo)準(zhǔn)，精液中正常的精子數(shù)量為 1500 萬/毫升（m/ml）。塔哈的精子數(shù)只達(dá)到了這個標(biāo)準(zhǔn)的 15 分之一。

憂心忡忡的塔哈選擇做了復(fù)查。第二次檢查的結(jié)果達(dá)到了令人滿意的 2000 萬/毫升，然而，第三次結(jié)果又讓塔哈的心情跌入谷底——300 萬/毫升。三次檢查結(jié)果的巨大差異讓塔哈感到困惑。如果使用同樣的測量方法總能產(chǎn)生不同的結(jié)果，問題會不會出在測量方法上呢？

塔哈開始了對整個生殖行業(yè)的調(diào)查。他發(fā)現(xiàn)，這個圈子里問題重重：大部分生殖醫(yī)院并沒有聘請專攻男性泌尿外科的醫(yī)生、對精子的檢查方式基本不符合世界衛(wèi)生組織規(guī)范、一些生殖醫(yī)院仍在使用過時老舊的裝置進(jìn)行人工估算……當(dāng)時，塔哈在攻讀納米技術(shù)專業(yè)的博士學(xué)位。他認(rèn)為，結(jié)合人工智能與納米機(jī)器人技術(shù)或許能夠解決人類的生育問題。在 2017 年，塔哈與其他三位創(chuàng)始人共同創(chuàng)立了生殖保健公司 Mojo?！拔覀円ㄟ^科學(xué)技術(shù)改正行業(yè)內(nèi)人為因素帶來的過失?！?/p>

能識別精子的人工智能顯微鏡

塔哈的第一項成果誕生于 2018 年—— Mojo Assess 是一個智能顯微鏡，它能夠完全替代人力，自動對精子樣本進(jìn)行掃描計數(shù)。為了讓 Mojo Assess 做到計數(shù)精確，塔哈找來了男性專科醫(yī)生為上百萬張精子圖片打標(biāo)簽，并用這些分類圖片數(shù)據(jù)訓(xùn)練出了一個專門識別精子的計算機(jī)視覺算法。這個算法不僅能計算出樣本中的精子個數(shù)，還能識別出精子的活動能力、精子形態(tài)以及一些其他特征，比如精子 DNA 的完整性等。

塔哈在包括瑞典卡羅林斯卡學(xué)院（Karolinska Institute）英國國王生育診所（King’s Fertility）在內(nèi)的世界頂尖生殖醫(yī)院中對 Mojo Assess 進(jìn)行了測試。結(jié)果顯示，Mojo Assess 的準(zhǔn)確率能夠達(dá)到 WHO 標(biāo)準(zhǔn)檢測結(jié)果的 97%。此外，Mojo 平均四分鐘內(nèi)就能完成一次檢測，而一次人力檢測通常需要兩個實(shí)驗(yàn)室技術(shù)員耗時 30 分鐘才能完成。

進(jìn)行體外人工受精的手術(shù)機(jī)器人

發(fā)現(xiàn)精子數(shù)量異常時，醫(yī)生曾經(jīng)安慰塔哈：“你不需要對自己精子個數(shù)的問題如此擔(dān)心，就算最差的情況發(fā)生了，我們也就是需要你提供一個精子而已?！?/p>

醫(yī)生影射的是體外受精技術(shù)（in-vitro fertilization，IVF），而塔哈對這種處理無法接受——他不想讓自己的伴侶忍受這種痛苦的經(jīng)歷。進(jìn)行這種療法時，醫(yī)生通常為女性注射激素以促使其產(chǎn)生卵子。這種處理可能為女性帶來從抑郁到心臟并發(fā)癥等嚴(yán)重的副作用，然而“醫(yī)生極少告知接受療法的伴侶們這些副作用?！?/p>

不僅如此，塔哈還表示，IVF 的成功率不超過 25%。而在失敗的 IVF 案例中，近半數(shù)原因都來自男方的精子問題。許多家庭經(jīng)歷了無數(shù)輪 IVF 治療后才意識到問題出在精子上：在首次接受生殖治療的家庭中，近九成的男性都沒有對精子進(jìn)行徹底的檢查。

為了解決當(dāng)前 IVF 療法的問題，塔哈的公司研發(fā)了能執(zhí)行精子注射手術(shù)的自動機(jī)器人 Mojo Inject。這個機(jī)器人同樣應(yīng)用了人工智能技術(shù)。它能從樣本中挑選出健康的精子，通過精確的微米級自動針頭以及微流控（microfluidics）技術(shù)進(jìn)行體外受精手術(shù)。

根據(jù)塔哈的估計，結(jié)合 Mojo Assess 與 Mojo Inject 兩項技術(shù)，Mojo 公司能夠?qū)?IVF 的成功率提升 25%。盡管最終的成功率不過是 50%，但塔哈認(rèn)為，“使用我們的技術(shù)，至少能為可能懷孕的伴侶們帶來一次懷孕的機(jī)會?！?/p>

充斥著缺陷的精子檢測系統(tǒng)給無法受孕的家庭帶來了許多麻煩，盡管在所有不孕不育的案例中，近 50% 的問題出自男性，后果卻總是由女性承擔(dān)。Mojo 希望通過先進(jìn)的人工智能技術(shù)，為正在忍受不完善療法的待孕家庭，尤其是其中的女性帶來福音。

來源：微流控