利用人工智慧技術顛覆生育產業

已發表: 2024-05-21

不孕症是一個普遍存在的問題,影響著全球六分之一的女性一生。 如果女性在定期無保護性交 12 個月或更長時間後未能懷孕,則被診斷為不孕症。

除了無法懷孕之外,不孕症還可能意味著成功受孕後無法維持懷孕。 接受診斷後的各種生殖方法之一是體外受精(IVF)。

體外受精是一種生育治療,涉及透過簡單的手術將受精卵直接植入子宮。

這個過程不僅在情感上費力且昂貴,也不像人們想像的那麼有效。

根據 NHS 的數據,35 歲以下女性的成功率為 32%,而 40 歲及以上的女性則面臨更大的災難性幾率,為 4% 至 11%。

試管嬰兒如何運作?

早期發育胚胎的顯微鏡視圖。
圖:Pexabay

首先,女性患者被注射合成荷爾蒙以產生多個卵子,而不是每個排卵週期只產生一個卵子。

然後,臨床醫生採集卵子,用伴侶和捐贈者的精子使患者受精並產生胚胎。

下一步是胚胎植入,這是幾天後的簡單門診手術。 剩餘的胚胎被冷凍以保存以供將來移植。

為什麼試管嬰兒有時會失敗?

醫學研究表明,試管受精治療失敗的最普遍原因之一是卵子和胚胎品質差。 不幸的是,描述胚胎的方法非常有限。

專家採用三個基本標準:細胞階段、胚胎等級、細胞分裂率。 然而,人工胚胎選擇仍然非常不可靠,並導致許多失敗的受孕。

體外受精費用是多少?

單次體外受精治療的費用因國家甚至州而異。

在美國,患者的總費用可能高達 15,000 美元甚至更高,而擁有全民健保的國家則部分或全部覆蓋 IVF 週期。

然而,由於幾率相對較低,大多數女性必須經過多次治療,這不可避免地將最終費用提高到數十萬。

除了高昂的費用外,該手術還會對患者的身心健康造成巨大影響。 研究表明,接受多次試管受精或失敗會導致憂鬱、自尊和自信下降。

女性患者也會出現各種副作用,包括潮熱和頭痛。 IVF 治療最嚴重的結果是子宮外孕和卵巢過度刺激症候群 (OHSS)。

在觀察到醫療保健產業對科技實施有特定的不信任之後,我決心展示科技可以為 IVF 帶來的無限好處。

我的目標是改變這種不信任,幫助產業輕鬆實現質的飛躍。

解決方法是什麼?

螢幕上數字分析和數據圖示的插圖。
圖:KnowTechie

儘管通常難以採用,但過去幾十年來,各種技術在醫療保健行業中發揮了重要作用。

人工智慧是最重要的貢獻者之一,它可以實現醫生內部流程的自動化,並使患者更容易獲得醫療保健。

毫不奇怪,人工智慧解決方案也在生育領域實施。 人工智慧的力量使工程師能夠開發出能夠提高單一 IVF 週期準確性的解決方案,使其更安全、更實惠。

在受精治療中應用人工智慧的關鍵好處包括胚胎選擇和個人化治療方案。

透過與我們的客戶合作,我們發明了一種突破性的方法來識別最好的胚胎,以最大限度地提高成功率。

透過利用人工智慧驅動的影像辨識演算法,該解決方案可以檢測出最有可能成功植入並導致懷孕的胚胎。

使用這項技術可以徹底改變受精工作並幫助世界各地的女性。

可交付成果

我和我的團隊準備好依靠我們在數位平台工程以及人工智慧和機器學習方面的技術專長來完成這項雄心勃勃的任務。

我們的交付成果有三個部分:用於影像辨識的人工智慧引擎、用於資料處理的後端和使用者介面。

人工智慧引擎

基於生育診所的 250 GB 數據,我們開發了一款可投入生產的 AI 引擎,能夠識別和分類胚胎影像,以幫助臨床醫生做出決策。

結果,用於植入的胚胎數量減少了一半,從每個標準 IVF 週期 3-4 個減少到 1-2 個。

該系統還使用最新技術構建,並具有基於微服務、容器化和自動化部署的與基礎設施無關的雲端就緒設計。

使用者介面

具有顯微視圖的胚胎分析軟體介面。
圖片來源:EMA

直覺的使用者介面允許醫生使用方便的儀表板和報告存取資訊。

該應用程式的使用者介面在創建時考慮了多個角色,適合胚胎學家、生殖內分泌學家 (REI) 和實驗室經理。

在一個地點,專家可以檢索有關胚胎狀態、參數和品質的數據、具有指示和見解的統計資訊以及治療進度更新。

強大的後端

我們選擇 Golang 作為主要後端技術,因為它能夠建立基於微服務架構的高負載應用程式。

由於我們預測施肥處理的需求不斷增長,因此我們決定採用具有高可擴展性和可靠性的 SaaS 模型。

這對 IVF 的未來意味著什麼?

人手觸摸帶有二進位代碼的數位介面。人工智慧
圖:Pixabay

人工智慧可能會改變受精領域,並顯著增加世界各地女性成功的機會。

該技術可以降低與多次體外受精嘗試相關的風險,並提供指導醫生完成整個過程的精確指標。

將人工智慧演算法應用於受精程序將減輕壓力,減少破壞性副作用,並防止患者在失敗的治療上花費數千美元。

受精產業將永遠不一樣,越來越多的診所將依靠這項技術來提高他們的成功率。

幸運的是,像我們的客戶這樣的公司處於這項變革的最前沿,並不斷發明更好的解決方案來幫助女性建立家庭。

NIX 團隊致力於分享我們的技術實力並協助組織利用人工智慧推動產業向前發展。

與 NIX 團隊聯繫,詳細了解我們的經驗並為您的業務創建強大的解決方案。

作者簡介

Natalie Tkachenko 是 NIX 的領先軟體工程顧問兼銷售主管,擁有七年經驗。 在過去的五年裡,Natalie 專注於醫療保健領域,並在 40 多個計畫中發揮了不可或缺的作用。 她豐富的經驗幫助她熟練地識別業務需求和成長機會,幫助公司打開新的大門。

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