El sistema automatizado de selección de embriones podría aumentar el éxito en el tratamiento de la infertilidad
Dr. Vidas Raudonis, Universidad Tecnológica de Kaunas. Crédito: Universidad Tecnológica de Kaunas (KTU)
El equipo de investigadores de la Universidad Tecnológica de Kaunas (KTU), Lituania, aplicó métodos de inteligencia artificial (IA) para evaluar datos del desarrollo de embriones humanos. El sistema basado en IA fotografía los embriones cada cinco minutos, procesa los datos de su desarrollo y notifica las anomalías observadas. Esto aumenta la probabilidad de elegir el embrión en etapa temprana más viable y saludable para los procedimientos de FIV. La innovación se desarrolló en colaboración con Esco Medical Technologies, un fabricante de equipos médicos.
Casi 1 de cada 6 parejas se enfrenta a la infertilidad; unos 48,5 millones de parejas, 186 millones de personas en todo el mundo se ven afectados. Europa tiene una de las tasas de natalidad más bajas del mundo, con un promedio de solo 1,55 hijos por mujer.
La forma más efectiva de tecnología de reproducción asistida es la fertilización in vitro (FIV), una serie compleja de procedimientos utilizados para ayudar con la fertilidad. Sin embargo, el éxito de los procedimientos de FIV está estrechamente relacionado con muchos aspectos biológicos y técnicos. La fertilización y el cultivo in vitro de embriones dependen de un ambiente que debe ser estable y correcto en cuanto a temperatura, calidad del aire, luz, pH del medio y osmolalidad. Al final de este procedimiento, quedan varios embriones, lo que, en consecuencia, genera el problema de elegir el mejor de ellos que probablemente proporcione el mayor éxito de embarazo y que deba transferirse al útero.
» Por lo general, un embrión sano progresa constantemente a través de etapas de desarrollo conocidas, tiene un bajo porcentaje de fragmentación celular y existen otros indicadores de su desarrollo saludable. Sin embargo, evaluar la salud de un embrión en etapa temprana a partir de su información visual no es una tarea fácil. Ahí es donde las tecnologías pueden ayudar», dice el Dr. Vidas Raudonis, profesor del Departamento de Automatización de la Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de KTU.
La decisión final siempre la toma el embriólogo
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El equipo interdisciplinario de investigadores de KTU dirigido por el Dr. Raudonis, desarrolló un método automatizado para la evaluación de embriones en etapa temprana. El método se basa en procesar los datos visuales recopilados al fotografiar el embrión en desarrollo cada cinco minutos desde siete lados diferentes durante un máximo de cinco días. Se generan hasta 20.000 imágenes durante el proceso de captura de imágenes. Evaluarlos todos manualmente sería una tarea imposible para el embriólogo a cargo del procedimiento.
«En esta etapa, el embriólogo puede confiar en el algoritmo de IA desarrollado por KTU. Nuestro algoritmo analiza automáticamente las fotos y marca todos los eventos y anomalías que pueden afectar el desarrollo posterior exitoso del embrión. Es importante tener en cuenta que la decisión final la toma el embriólogo; el algoritmo de IA es solo una herramienta que permite justificar objetivamente la decisión», explica el Dr. Raudonis.
Él enfatiza que, debido a la tasa de desarrollo del embrión, es posible que no se noten los cambios que indican anomalías en el desarrollo durante el análisis manual de datos. La IA está entrenada para notar todas las características esenciales de un embrión sano en una secuencia de fotos. Por lo tanto, puede replicar el trabajo de un embriólogo o, para ser más exactos, realizar la inspección visual del desarrollo del embrión.
La tecnología ya está en uso
La evaluación automatizada del desarrollo del embrión es un nuevo campo no solo en Lituania sino también en el mundo. Se ha desarrollado activamente en los últimos seis años, cuando surgieron las posibilidades técnicas para crear métodos y algoritmos de IA más sofisticados. Fuertes equipos de científicos de Israel, Australia, Dinamarca y otros países están trabajando en este campo. Cada vez más clínicas en todo el mundo están aplicando soluciones basadas en IA para ayudar en el tratamiento de la infertilidad.
La tecnología creada por el equipo de KTU ya se está utilizando en ciertas instalaciones médicas en Lituania. Esco Medical Technologies, el fabricante líder de equipos de alta calidad para procedimientos de FIV, facilita la comercialización de la solución.
«Mi equipo y yo fuimos probablemente los primeros en Lituania en aplicar métodos de IA para procesar los datos obtenidos mediante el registro del desarrollo de embriones humanos en incubadoras. Nuestros primeros pasos hacia la cooperación con las empresas fueron pequeños pero enfocados. Ahora este trabajo se está convirtiendo no solo en productos científicos sino también en soluciones tecnológicas «, dice el Dr. Raudonis.
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Los preembriones creados en el laboratorio podrían impulsar la investigación y los debates éticos Más información: Vidas Raudonis et al. Fusión multifocal rápida basada en aprendizaje profundo para la mejora de imágenes de embriones en etapa temprana, sensores (2021). DOI: 10.3390/s21030863 Proporcionado por la Universidad Tecnológica de Kaunas Cita: El sistema automatizado de selección de embriones podría aumentar el éxito en el tratamiento de la infertilidad (25 de marzo de 2021) consultado el 30 de agosto de 2022 en https://medicalxpress.com/news /2021-03-automated-embryo-success-infertility.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.