港大醫學院婦產科學系首創人工智能模型,根據精子和卵子外層透明帶結合的形態特徵,自動評估精子形態,精準識別具授精能力的精子,準確度逾96%。團隊指,新技術比傳統精液分析更快和可靠,並能減少人為失誤,有望大幅提升男性生育能力評估的準確性,提高輔助生殖治療的成功率。研究成果已刊登在國際婦產科期刊。
團隊於2022年至去年,對117名不孕的男性進行臨床驗證,分析超過4萬張精子影像,證實精子具備透明帶結合能力的比例,與人工受孕的成功率有密切關係。研究團隊指,精液平均含有1億至2億個活力精子,但只有約7%具有授精潛力。在自然受孕過程中,女性生殖道會自動篩選出具授精能力的精子,即包圍卵子的蛋白質外層透明帶,會根據精子形態、染色體完整性等,自動篩選出優質精子。
不過,輔助生育技術實驗室,目前仍缺乏同等精準度的篩選機制。港大醫學院臨床醫學學院婦產科學系教授楊樹標指,根據現行的精液分析指引,實驗室只能夠依賴肉眼,分析精液的濃度、活力和形態等參數,形容好像選美般,評估方式不夠標準化,令輔助生殖臨床治療存在局限性。
AI模型建立圖像參考庫 更準確識別精子能力
婦產科學系博士後研究員梁紫瑩表示,AI模型以卵子透明帶的選擇性結合機制為基礎,從多個精子圖像找出細微、但具代表性的特徵,建立參考資料庫,在檢驗臨床樣本時作出比較,提供能和透明帶結合的精子數目預測百分比,判斷成功授孕的機會。
團隊強調,新技術較傳統分析更快和可靠,減少人為失誤之餘,有望大幅提升男性生育能力評估的準確性,提高輔助生殖治療的成功率。研究成果已刊登在國際婦產科期刊。團隊未來將會在瑪麗醫院、廣華醫院及香港大學深圳醫院的生殖中心,將技術融入輔助生殖治療,擴大樣本數量,期望1至2年內推展至正式臨床應用,指AI模型檢測的收費定在公眾可接受範圍。團隊又希望與港大工程學系的專利技術合作,將AI模型帶到「單精子注射」技術。