Отбор эмбрионов с помощью технологии time-lapse и искусственного интеллекта
Некоторые считают появление технологии time-lapse в лечении ЭКО огромным шагом вперед, в то время как другие отвергают ее как "маркетинговый трюк".
Но давайте рассмотрим процедуру time-lapse и ее преимущества в ЭКО:
Инкубация эмбрионов с постоянным мониторингом и фотографированием через равные промежутки времени (таймлапс) — это новейшая технология, используемая в лечении ЭКО, которая позволяет эмбриологам детально оценивать эмбрионы.
Это особый тип инкубатора со встроенной камерой и объективом микроскопа, который делает снимки развивающихся эмбрионов каждые несколько минут.
Этот блок камеры подключен к системе микроскопа. Полученные изображения обрабатываются с помощью программного обеспечения, которое объединяет эти изображения для создания видео в режиме таймлапс.
Это позволяет эмбриологу лучше оценивать каждый жизненно важный этап развития эмбриона. Эта оценка дополнительно облегчается использованием специального программного обеспечения, которое анализирует изображения таймлапс с помощью искусственного интеллекта.
Каковы преимущества непрерывного мониторинга эмбрионов с помощью time-lapse по сравнению с классической процедурой инкубации?
При типичной процедуре ЭКО развивающийся эмбрион контролируется ежедневно для оценки правильного роста и развития.
Инкубация с технологией time-lapse позволяет эмбриологу делать тысячи снимков эмбрионов по мере их развития в течение тех же 24 часов, не беспокоя их, то есть не вынимая их несколько раз из благоприятной среды инкубатора для размещения под внешним микроскопом.
Затем эмбриолог может выбрать конкретный эмбрион для имплантации на основе таких критериев, как скорость роста, количество клеток и внешний вид.
Важность стабильной среды во время развития эмбриона
Крайне важно поддерживать стабильную среду при инкубации эмбрионов в условиях, максимально приближенных к матке и маточным трубам (т.е. к их естественной среде).
Обращение с эмбрионами на протяжении всей процедуры вспомогательных репродуктивных технологий обычно включает их перенос между пробирками и оценку в определенное время.
Пребывание вне инкубатора подвергает эмбрион воздействию лабораторных условий и может изменить культуральную среду (pH, температуру) и, как следствие, среду обитания эмбриона. Считается, что это создает метаболический стресс у эмбриона, который может повлиять на его развитие и качество.
Поэтому важно минимизировать время, затрачиваемое на обращение с ооцитами и эмбрионами вне контролируемой среды инкубатора. С ростом применения культивирования бластоцист, когда эмбрионы проводят в инкубаторе (in vitro) на два-три дня дольше, стабильная среда становится еще более важной.
Гарантирует ли процесс инкубации с time-lapse успешное ЭКО?
Инкубация эмбрионов с мониторингом time-lapse в цикле ЭКО способствует успеху, но не может гарантировать столь желанную беременность.
К неудачному циклу ЭКО приводят несколько факторов. Основная роль техники мониторинга time-lapse — это выявление наиболее жизнеспособных эмбрионов для переноса, тех, у которых самые высокие шансы на имплантацию и наступление беременности на основе морфокинетики.
Это означает, что мы знаем, через сколько часов после оплодотворения каждый эмбрион смог разделиться на две или три клетки, сколько времени потребовалось для завершения этого клеточного деления, правильно ли разделилась каждая клетка и т.д.
С этими данными и на основе этих критериев мы понимаем, какой эмбрион имеет высокие шансы на имплантацию после переноса.
Без использования time-lapse эмбриолог выбирает эмбрион только на основе его морфологии, в то время как инкубация эмбрионов с мониторингом time-lapse предлагает ценную информацию о том, как эмбрион делится и развивается.
Искусственный интеллект в сочетании с процедурой time-lapse
В последние несколько лет искусственный интеллект (ИИ) уже начал улучшать и автоматизировать оценку и отбор эмбрионов в лаборатории.
Искусственный интеллект в вспомогательной репродукции будет играть еще более важную роль в ближайшие годы, и можно с уверенностью сказать, что в будущем отбор наиболее подходящих эмбрионов для имплантации станет гораздо более эффективным благодаря сочетанию программ ИИ и инкубации эмбрионов с непрерывной записью time-lapse.
Доказанные клинические преимущества time-lapse
За последние два года было опубликовано множество статей, подтверждающих клинические преимущества использования time-lapse в ЭКО, включая следующие. Все они подчеркивают, что с использованием технологии time-lapse мы можем достичь:
- снижения частоты выкидышей за счет избегания переноса менее качественных эмбрионов
- повышения частоты имплантации/наступления беременности при условии отбора лучших и наиболее подходящих эмбрионов
- сокращения времени до наступления беременности при условии избегания выкидышей
Однако международная библиография официально не признала метод time-lapse как доказанный метод, повышающий показатели успеха ЭКО. Пока что. Вывод таков: для его оценки необходимы дальнейшие исследования.
