Sconvolgere il settore della fertilità con la tecnologia basata sull’intelligenza artificiale
Pubblicato: 2024-05-21L’infertilità è un problema diffuso, che colpisce una donna su sei in tutto il mondo nel corso della sua vita. A una donna viene diagnosticata l'infertilità se non riesce a concepire dopo 12 mesi o più di rapporti sessuali regolari non protetti.
Oltre all’incapacità di rimanere incinta, l’infertilità può anche significare l’incapacità di mantenere la gravidanza dopo un concepimento riuscito. Tra i vari metodi di riproduzione dopo aver ricevuto questa diagnosi c'è la fecondazione in vitro (IVF).
La fecondazione in vitro è un trattamento di fertilità che prevede l'impianto di un ovulo fecondato direttamente nell'utero tramite un semplice intervento chirurgico.
Non solo il processo è emotivamente faticoso e costoso, ma non è nemmeno così efficace come le persone sono indotte a credere.
Secondo il servizio sanitario nazionale, mentre le donne sotto i 35 anni hanno un tasso di successo del 32%, quelle che hanno 40 anni o più si trovano ad affrontare probabilità molto più devastanti, comprese tra il 4% e l’11%.
Come funziona la fecondazione in vitro?
Inizialmente, alla paziente vengono iniettati ormoni sintetici per produrre più ovuli invece di uno solo per ciclo ovulatorio.
Un medico raccoglie quindi gli ovociti per inseminare la paziente con lo sperma del partner e del donatore e creare embrioni.
Il passo successivo è l’impianto dell’embrione, una semplice procedura ambulatoriale che avviene pochi giorni dopo. Gli embrioni rimanenti vengono congelati per preservarli per futuri trasferimenti.
Perché la fecondazione in vitro a volte fallisce?
Studi medici hanno dimostrato che una delle ragioni più frequenti per il fallimento dei trattamenti di fecondazione in vitro è la scarsa qualità degli ovuli e degli embrioni. Sfortunatamente, i metodi per delineare gli embrioni sono piuttosto limitati.
Gli specialisti applicano tre criteri di base: stadio cellulare, grado embrionale e velocità di divisione cellulare. Tuttavia, la selezione manuale degli embrioni rimane altamente inaffidabile e porta a molti concepimenti falliti.
Quanto costa la fecondazione in vitro?
Il costo di un singolo trattamento di fecondazione in vitro varia a seconda del paese e persino dello stato.
Negli Stati Uniti, il costo complessivo per il paziente può arrivare fino a 15.000 dollari e oltre, mentre i paesi con assistenza sanitaria universale coprono parzialmente o completamente i cicli di fecondazione in vitro.
Tuttavia, poiché le probabilità sono relativamente basse, la maggior parte delle donne deve sottoporsi a più trattamenti, il che inevitabilmente aumenta il costo finale a centinaia di migliaia.
A parte il costo elevato, la procedura ha un impatto enorme sulla salute mentale e fisica dei pazienti. Gli studi hanno dimostrato che sottoporsi e fallire la fecondazione in vitro multipla porta alla depressione e a una minore autostima e fiducia.
Le pazienti donne sperimentano anche vari effetti collaterali tra cui vampate di calore e mal di testa. Gli esiti più gravi dei trattamenti di fecondazione in vitro sono la gravidanza ectopica e la sindrome da iperstimolazione ovarica (OHSS).
Avendo osservato una specifica sfiducia nel settore sanitario nei confronti delle implementazioni tecnologiche, sono determinato a dimostrare gli illimitati vantaggi che la tecnologia può apportare alla fecondazione in vitro.
Il mio obiettivo è cambiare questa sfiducia per aiutare l’industria a compiere facilmente passi da gigante.
Qual è la soluzione?
Anche se spesso difficili da adottare, negli ultimi decenni varie tecnologie hanno svolto un ruolo importante nel settore sanitario.
L’intelligenza artificiale è uno dei contributori più significativi, automatizzando i processi interni per i medici e rendendo l’assistenza sanitaria più accessibile per i pazienti.
Non sorprende che le soluzioni AI vengano implementate anche nel settore della fertilità. La potenza dell'intelligenza artificiale consente agli ingegneri di sviluppare soluzioni in grado di aumentare la precisione di un singolo ciclo di fecondazione in vitro, rendendolo più sicuro e più conveniente.
I vantaggi principali dell’applicazione dell’IA nei trattamenti di fecondazione includono la selezione degli embrioni e la personalizzazione del regime.
Collaborando con il nostro cliente, abbiamo inventato una metodologia innovativa per identificare i migliori embrioni per massimizzare le percentuali di successo.
Sfruttando algoritmi di riconoscimento delle immagini basati sull’intelligenza artificiale, la soluzione può rilevare un embrione con il più alto potenziale di impiantarsi con successo e portare a una gravidanza.
L’uso di questa tecnologia può rivoluzionare gli sforzi di fecondazione e aiutare le donne ovunque.
Prodotti finali
Io e il mio team eravamo pronti ad affrontare questo compito ambizioso, facendo affidamento sulla nostra competenza tecnica nell'ingegneria delle piattaforme digitali, nonché nell'intelligenza artificiale e nell'apprendimento automatico.
I nostri risultati sono triplici: un motore AI per il riconoscimento delle immagini, un backend per l'elaborazione dei dati e un'interfaccia utente.
Motore IA
Sulla base di 250 GB di dati provenienti da cliniche per la fertilità, abbiamo sviluppato un motore AI pronto per la produzione in grado di identificare e classificare le immagini degli embrioni per aiutare i medici nel processo decisionale.
Di conseguenza, il numero di embrioni da impiantare è diminuito della metà, da 3-4 a 1-2 per ciclo di fecondazione in vitro standard.
Il sistema è inoltre realizzato utilizzando le tecnologie più recenti e presenta un design indipendente dall'infrastruttura e pronto per il cloud basato su microservizi, containerizzazione e distribuzione automatizzata.
Interfaccia utente
L'interfaccia utente intuitiva consente ai medici di accedere alle informazioni utilizzando comodi dashboard e report.
Creata pensando a diversi personaggi, l'interfaccia utente dell'applicazione si rivolge a embriologi, endocrinologi della riproduzione (REI) e responsabili di laboratorio.
In un unico luogo gli specialisti possono recuperare dati relativi allo stato, ai parametri e alla qualità degli embrioni, informazioni statistiche con indicazioni e approfondimenti e aggiornamenti sull’avanzamento del trattamento.
Back-end robusto
Abbiamo scelto Golang come principale tecnologia di backend per la sua capacità di creare applicazioni ad alto carico basate sull'architettura dei microservizi.
Poiché prevediamo la crescente domanda di trattamenti di fertilizzazione, abbiamo deciso di adottare un modello SaaS che consenta elevata scalabilità e affidabilità.
Cosa significa questo per il futuro della fecondazione in vitro?
L’intelligenza artificiale trasformerà probabilmente il campo della fecondazione e aumenterà significativamente le possibilità di successo per le donne in tutto il mondo.
La tecnologia può ridurre i rischi associati a molteplici tentativi di fecondazione in vitro e fornire parametri precisi che guidano i medici attraverso il processo.
L’applicazione di algoritmi di intelligenza artificiale alle procedure di fecondazione allevierà lo stress, diminuirà gli effetti collaterali dannosi e impedirà ai pazienti di spendere migliaia di dollari per un trattamento fallito.
Il settore della fecondazione non sarà più lo stesso e sempre più cliniche si affideranno a questa tecnologia per migliorare le proprie percentuali di successo.
Fortunatamente, aziende come la nostra cliente sono in prima linea in questo cambiamento e continuano a inventare soluzioni migliori per aiutare le donne a creare una famiglia.
Il nostro team di NIX si impegna a condividere le nostre competenze tecniche e ad aiutare le organizzazioni a utilizzare l'intelligenza artificiale per far avanzare il settore.
Mettiti in contatto con il team NIX per saperne di più sulla nostra esperienza e creare una soluzione solida per la tua azienda.
Biografia dell'autore
Natalie Tkachenko è una delle principali consulenti di ingegneria del software e responsabile delle vendite presso NIX con sette anni di esperienza. Negli ultimi cinque anni, Natalie si è concentrata sul settore sanitario e ha svolto un ruolo fondamentale in oltre 40 progetti. La sua vasta esperienza la aiuta a identificare abilmente le esigenze aziendali e le opportunità di crescita, consentendo alle aziende di aprire nuove porte.
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