Os investigadores da Universidade de Tecnologia de Sydney (UTS) desenvolveram uma ferramenta de IA para identificar espermatozóides em homens com infertilidade grave mais rapidamente e com maior precisão do que os profissionais médicos.
O estudo foi apresentado na 39.ª reunião anual da Sociedade Europeia de Reprodução Humana e Embriologia (ESHRE). A equipa de investigação demonstrou uma IA que pode ajudar os homens com esperma limitado a ter filhos biológicos.
Atualmente, estes doentes têm de se submeter a um procedimento para remover uma parte dos seus testículos, a partir da qual os embriologistas extraem manualmente o esperma. Este esperma é depois utilizado para fertilizar os óvulos da parceira através de um tratamento de Injeção Intracitoplasmática de Esperma (ICSI).
O processo atual é laborioso e moroso, demorando muitas vezes até 6 horas e podendo levar à fadiga que afecta a precisão da identificação do esperma.
O processo tem uma elevada taxa de insucesso e tem de ser frequentemente repetido.
O estudo, liderado pelo Professor Majid Warkiani da Escola de Engenharia Biomédica da UTS, apresenta uma ferramenta de IA conhecida como SpermSearch, que acelera este processo exigente.
O autor principal, Dale Goss, um candidato a doutoramento, afirmou que "esta ferramenta tem a capacidade de dar aos doentes que têm muito poucas hipóteses de serem pais dos seus próprios filhos biológicos uma maior oportunidade".
E acrescentou: "O algoritmo melhora abordagens antiquadas que não são actualizadas há décadas. Assegurará a rápida identificação dos espermatozóides nas amostras, o que não só aumentará as hipóteses de um casal conceber os seus próprios filhos biológicos, como também reduzirá o stress sobre os espermatozóides e aumentará a eficiência no laboratório".
Como funciona
Os investigadores salientaram que aproximadamente 1% de todos os homens, cerca de 5% dos casais que procuram tratamento de fertilidade, sofrem de azoospermia não obstrutiva (NOA) - uma forma grave de infertilidade caracterizada pela ausência de espermatozóides no sémen.
Atualmente, os embriologistas identificam os espermatozóides para a ICSI retalhando meticulosamente amostras de tecido e separando-as com pinças ou agulhas finas. Os espermatozóides presentes são depois libertados num líquido especialmente preparado, colocados numa placa de Petri e analisados ao microscópio. O processo é difícil devido à contaminação por outras células e partículas e, se o embriologista não encontrar os espermatozóides, as taxas de sucesso diminuem.
A ferramenta SpermSearch, alimentada por IA, foi concebida para acelerar este processo. A equipa treinou o algoritmo de IA utilizando milhares de imagens de microscópio com espermatozóides marcados. A ferramenta de IA aprendeu a identificar o aspeto dos espermatozóides através da análise das imagens.
A equipa utilizou amostras de esperma saudável e amostras de tecido testicular de sete doentes diagnosticados com NOA para os testes.
Estes pacientes, com idades compreendidas entre os 36 e os 55 anos, tinham sido previamente submetidos a uma extração cirúrgica de esperma na clínica e doaram tecido restante que foi preparado para extração de esperma mas não foi utilizado.
O sistema de IA foi então comparado com um embriologista num teste de tempo para identificação e precisão de espermatozóides. A IA identificou espermatozóides em cada área de gotícula visualizada em menos de um milésimo do tempo gasto por um embriologista. Encontrou mais 60 espermatozóides e foi 5% mais exato do que o embriologista por área de gotícula visível.
No entanto, os investigadores alertaram para o facto de o seu estudo se basear num teste de prova de conceito, sendo necessário um ensaio clínico para garantir a eficácia e o desempenho da técnica na deteção de espermatozóides.
Carlos Calhaz-Jorge, professor e presidente da ESHRE, não envolvido no estudo, afirmou: "Para os homens diagnosticados com azoospermia não obstrutiva, a ICSI com esperma retirado dos testículos é a única hipótese realista de ter filhos biológicos. Este é um estudo preliminar sobre a utilização da IA para encontrar espermatozóides saudáveis em homens com este tipo de infertilidade. Encontrar espermatozóides saudáveis ao microscópio em fragmentos de biopsias testiculares pode ser um processo árduo. A perspetiva de utilizar a IA para tornar o processo mais rápido e mais preciso é muito interessante. Precisamos de ver mais investigação para desenvolver estes resultados".
O papel da IA na medicina está bem estabelecido, mas nos últimos dois meses assistiu-se a uma vasta gama de estudos altamente promissores.
Por exemplo, a IA é realce de imagens de RMN, ajudar os dentistas desenvolver coroas dentárias, deteção de doenças da retina em bebés, deteção de doenças cardíacas a partir de ECGse acelerar a descoberta de medicamentos.
Embora todas estas aplicações tenham de passar por ensaios clínicos exaustivos, a IA irá certamente desempenhar um papel central na medicina do futuro.
