近年來，人工智慧（AI）技術的不斷發展已經在各個領域展現了其驚人的潛力，其中之一就是在試管嬰兒領域的應用。試管嬰兒是生殖醫學中的一個重要領域，而現代 AI 技術為這一領域帶來了全新的可能性和效益。由近十年與試管嬰兒（IVF）相關的 AI 發表期刊數量可見一斑（圖一）。
AI 在試管嬰兒領域的主要應用價值體現在數據分析和預測方面。透過機器學習演算法，我們能夠對大量的試管嬰兒相關數據進行分析，從而預測患者的成功率。
AI 目前介入的面相主要分為三大塊（圖二）：
- 人工智慧在療程優化的應用 (AI in treatment regimen)
- 人工智慧在配子選擇的應用 (AI in gamete selection)
- 人工智慧在胚胎選擇的應用 (AI in embryo selection)
- 療程方案的決策：試管嬰兒周期的規劃很大程度上取決於臨床醫師的意見。臨床醫生會根據自己的臨床經驗或培訓期間的學習方式，擬定不同的試管治療方案。人工智慧可利用大量生化指標、基因組數據、甚至是患者的生活習慣等多方面的數據建立預測模型，幫助醫生更客觀準確地評估患者的狀況，提供更加精準的個人化療程，進而提高試管嬰兒成功的可能性。
- AI 在試管嬰兒領域中最顯著應用之一是在胚胎選擇方面。試管嬰兒過程中，選擇優質的胚胎是成功的關鍵之一。傳統的胚胎評估方法主要依賴於胚胎師藉顯微鏡觀察進行，這往往受限於主觀性和不確定性。然而，AI 通過深度學習和圖、影像分析（圖三）等方法，能夠更準確地評估胚胎的品質，這種全面的胚胎評估有助於選擇最有可能著床和發育成為健康嬰兒的胚胎，進而提高試管嬰兒成功率。這不僅節省了時間，還提高了準確性，為胚胎師提供了更可靠的胚胎選擇參考。
- AI 在試管嬰兒過程中的時間規劃和監測方面也發揮了關鍵作用。試管嬰兒過程需要精準的時間控制和調整，以確保每個步驟的順利進行。AI 系統可以根據患者的生理數據和治療反饋，調整治療方案（破卵針施打時間、取卵時機、荷爾蒙補充療法中黃體藥物浸潤時長）的時序，確保最佳的治療時機。同時，AI 還能夠監測患者的生理狀態，提供即時的反饋和建議，以確保試管嬰兒過程的安全和成功。
AI 在試管嬰兒領域的研究中也有助於提高科學家對生殖醫學的理解。通過分析龐大的數據集，AI 可以發現潛在的模式和關聯，進而推動對生殖過程和不孕症原因的更深入研究。這對於未來改進治療方法和開發新的生殖醫學技術具有重要的啟發意義。人工智慧技術在試管嬰兒領域的應用為生殖醫學帶來了革命性的變革。從胚胎評估到治療時機的優化，再到對生殖醫學的深入研究，AI 都為試管嬰兒領域注入了新的活力和效能。隨著技術的不斷進步，AI 將在未來繼續為試管嬰兒領域帶來更多的突破和進步。下期我們將進一步分享目前 AI 應用在試管療程的實例與研究。
參考資料：
- 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
