梗阻型無(wú)精癥患者通常是輸精管道阻塞，因此睪丸和附睪內(nèi)還有一定量的精子。相比之下，非梗阻無(wú)精癥更加嚴(yán)重，又稱(chēng)“先天無(wú)精癥”，即便在組織樣本中尋找精子都很困難。根據(jù)一篇加拿大泌尿科學(xué)會(huì)期刊上的文獻(xiàn)，大約20%的不孕不育是無(wú)精癥造成的。

作為應(yīng)用最廣泛的輔助生殖技術(shù)，體外人工授精（IVF，俗稱(chēng)“試管嬰兒”）通過(guò)從不育不孕患者身上揀選健康的生殖細(xì)胞進(jìn)行體外結(jié)合，再植入女性體內(nèi)以達(dá)到受孕的目的。如今，人工智能（AI）的出現(xiàn)可能會(huì)使揀選生殖細(xì)胞的過(guò)程更加迅速準(zhǔn)確。

近日，由來(lái)自悉尼科技大學(xué)（UTS）的生物醫(yī)學(xué)工程師Vasilescu帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)所開(kāi)發(fā)的健康精子識(shí)別系統(tǒng)正準(zhǔn)備進(jìn)入臨床驗(yàn)證階段。Vasilescu博士說(shuō)，這個(gè)名為“尋找精子”（Search Sperm）人工智能系統(tǒng)能夠在嚴(yán)重不孕不育患者的組織樣本中找到健康的精子，并且比任何受過(guò)嚴(yán)格訓(xùn)練的醫(yī)生都要快上1000倍。

“在一個(gè)醫(yī)生還沒(méi)有意識(shí)到他在看什么的時(shí)候，這個(gè)系統(tǒng)就能識(shí)別到一個(gè)潛在的可用精子?！痹谌涨暗囊淮斡捎?guó)廣播公司（BBC）組織的采訪中，Vasilescu說(shuō)道。

“尋找精子”是針對(duì)非梗阻無(wú)精癥（non-obstructive azoospermia）的男性患者開(kāi)發(fā)的。無(wú)精癥患者的精液中沒(méi)有精子，因此需要從組織樣本中尋找。梗阻型無(wú)精癥患者通常是輸精管道阻塞，因此睪丸和附睪內(nèi)還有一定量的精子。相比之下，非梗阻無(wú)精癥更加嚴(yán)重，又稱(chēng)“先天無(wú)精癥”，即便在組織樣本中尋找精子都很困難。根據(jù)一篇加拿大泌尿科學(xué)會(huì)期刊上的文獻(xiàn)，大約20%的不孕不育是無(wú)精癥造成的。

通過(guò)讓AI學(xué)習(xí)數(shù)以萬(wàn)計(jì)的復(fù)雜組織樣本，“尋找精子”系統(tǒng)獲得了快速識(shí)別精子的能力。“當(dāng)胚胎學(xué)家通過(guò)顯微鏡觀察這些樣本時(shí)，他們看到的是一堆細(xì)胞組成的‘亂麻’，”Vasilescu說(shuō)，“在這些血液和組織中，可能只有10個(gè)精子，但卻有幾百萬(wàn)個(gè)其它細(xì)胞。在這里面找精子就像在干草堆里找一根針一樣難?！?/p>

過(guò)去，在這些組織樣本中尋找精子需要好幾個(gè)人員6、7個(gè)小時(shí)的時(shí)間，還有疲勞和不準(zhǔn)確的風(fēng)險(xiǎn)。而“尋找精子”只需要幾秒鐘就能完成這項(xiàng)工作。

除了可能大大節(jié)省人力成本以及提高準(zhǔn)確性之外，快速找到健康精子對(duì)于順利完成人工體外受精來(lái)說(shuō)也是十分關(guān)鍵的?！叭绻阋呀?jīng)提取到了需要受精的卵子，那么你只有一個(gè)很短的窗口期去完成人工授精。加速識(shí)別和提取精子的過(guò)程將會(huì)有巨大的優(yōu)勢(shì)?！盨arah Martins da Silva博士接受采訪時(shí)說(shuō)，她是蘇格蘭丹地大學(xué)的生殖醫(yī)學(xué)臨床教授。

國(guó)外生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)陸續(xù)出現(xiàn)將通過(guò)人工智能來(lái)幫助診斷和治療男性不孕不育的科研工作。除了“尋找精子”系統(tǒng)以外，還有例如英國(guó)伯明翰大學(xué)量化生物科學(xué)中心的Meurig Gallagher副教授。他開(kāi)發(fā)了一個(gè)能夠通過(guò)精子尾部運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)判斷其健康程度的圖像識(shí)別系統(tǒng)?！坝^察精子尾部能夠幫助我們判斷一個(gè)樣本健康與否，”他說(shuō)，“運(yùn)動(dòng)軌跡的時(shí)刻變化能夠告訴我們精子是否處在環(huán)境壓力之下、即將死去、或是對(duì)某些生物學(xué)變化作出反應(yīng)。”

目前，這些工作都還處于研究階段，距離大規(guī)模臨床使用還有距離?！皬母拍铗?yàn)證到臨床應(yīng)用要大概2到5年的時(shí)間?！睈?ài)爾蘭貝爾法斯特女王大學(xué)的生殖學(xué)教授Sheena Lewis對(duì)“尋找精子”系統(tǒng)評(píng)論道，“它還有很長(zhǎng)的路要走。況且它的目標(biāo)群體——非梗阻無(wú)精癥患者——很小。它是可以做到一些很厲害的事，但并不會(huì)成為主流?！?/p>

參考文獻(xiàn)：

【1】Jarvi, Keith. CUA Guideline: The workup of azoospermic males (PDF). Canadian Urological Association Journal. 2010-06-01, 4 (3). ISSN 1920-1214

【2】How AI may be a powerful tool in treating male infertility, https://www.bbc.com/news/business-66608073

來(lái)源：澎湃新聞