近年来，人工智慧（AI）技术的不断发展已经在各个领域展现了其惊人的潜力，其中之一就是在试管婴儿领域的应用。试管婴儿是生殖医学中的一个重要领域，而现代 AI 技术為这一领域带来了全新的可能性和效益。由近十年与试管婴儿（IVF）相关的 AI 发表期刊数量可见一斑（图一）。
AI 在试管婴儿领域的主要应用价值体现在数据分析和预测方面。透过机器学习演算法，我们能够对大量的试管婴儿相关数据进行分析，从而预测患者的成功率。
AI 目前介入的面相主要分為三大块（图二）：
- 人工智慧在疗程优化的应用 (AI in treatment regimen)
- 人工智慧在配子选择的应用 (AI in gamete selection)
- 人工智慧在胚胎选择的应用 (AI in embryo selection)
- 疗程方案的决策：试管婴儿周期的规划很大程度上取决于临床医师的意见。临床医生会根据自己的临床经验或培训期间的学习方式，拟定不同的试管治疗方案。人工智慧可利用大量生化指标、基因组数据、甚至是患者的生活习惯等多方面的数据建立预测模型，帮助医生更客观准确地评估患者的状况，提供更加精准的个人化疗程，进而提高试管婴儿成功的可能性。
- AI 在试管婴儿领域中最显著应用之一是在胚胎选择方面。试管婴儿过程中，选择优质的胚胎是成功的关键之一。传统的胚胎评估方法主要依赖于胚胎师藉显微镜观察进行，这往往受限于主观性和不确定性。然而，AI 通过深度学习和图、影像分析（图三）等方法，能够更准确地评估胚胎的品质，这种全面的胚胎评估有助于选择最有可能著床和发育成為健康婴儿的胚胎，进而提高试管婴儿成功率。这不仅节省了时间，还提高了准确性，為胚胎师提供了更可靠的胚胎选择参考。
- AI 在试管婴儿过程中的时间规划和监测方面也发挥了关键作用。试管婴儿过程需要精准的时间控制和调整，以确保每个步骤的顺利进行。AI 系统可以根据患者的生理数据和治疗反馈，调整治疗方案（破卵针施打时间、取卵时机、荷尔蒙补充疗法中黄体药物浸润时长）的时序，确保最佳的治疗时机。同时，AI 还能够监测患者的生理状态，提供即时的反馈和建议，以确保试管婴儿过程的安全和成功。
AI 在试管婴儿领域的研究中也有助于提高科学家对生殖医学的理解。通过分析庞大的数据集，AI 可以发现潜在的模式和关联，进而推动对生殖过程和不孕症原因的更深入研究。这对于未来改进治疗方法和开发新的生殖医学技术具有重要的啟发意义。人工智慧技术在试管婴儿领域的应用為生殖医学带来了革命性的变革。从胚胎评估到治疗时机的优化，再到对生殖医学的深入研究，AI 都為试管婴儿领域注入了新的活力和效能。随著技术的不断进步，AI 将在未来继续為试管婴儿领域带来更多的突破和进步。下期我们将进一步分享目前 AI 应用在试管疗程的实例与研究。
参考资料：
- Chow, D. J. X. (2021). Does Artificial Intelligence Have a Role in the IVF Clinic? Reproduction and Fertility, 2(3), C29–C34. doi.org/10.1530/RAF-21-0043
- M VerMilyea, et al, Development of an artificial intelligence-based assessment model for prediction of embryo viability using static images captured by optical light microscopy during IVF, Human Reproduction, Volume 35, Issue 4, April 2020, Pages 770-784
