Согласно исследованию Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) (2017), около половины всех случаев бесплодия вызваны мужчинами. Анализ спермы считается необходимым для диагностики мужского бесплодия, но не является легкодоступным в медицинских учреждениях, кроме тех, которые специализируются на лечении бесплодия, и существует высокий порог для его получения.

В новом исследовании группа под руководством доцента Хидеюки Кобаяши из кафедры урологии Медицинской школы Университета Тохо, Токио, Япония, разработала модель ИИ, которая может предсказывать риск мужского бесплодия без необходимости анализа спермы , измеряя только уровень гормонов в анализе крови . Для модели использовалось программное обеспечение для создания ИИ, не требующее программирования, а исследование было опубликовано в Scientific Reports .

Модель прогнозирования ИИ была основана на данных 3662 пациентов и имела точность около 74%. В частности, она была на 100% верна в прогнозировании необструктивной азооспермии, самой тяжелой формы мужского бесплодия.

В текущем исследовании были собраны клинические данные 3662 мужчин, которые прошли тестирование спермы и гормонов на мужское бесплодие в период с 2011 по 2020 год. Объем спермы, концентрация сперматозоидов и подвижность сперматозоидов измерялись в тестах спермы, а ЛГ, ФСГ, ПРЛ, тестостерон и Е2 измерялись в тестах на гормоны. Также был добавлен Т/Е2. Общее количество подвижных сперматозоидов (объем спермы X концентрация сперматозоидов X скорость подвижности сперматозоидов ) рассчитывалось по результатам теста спермы.

На основе референтных значений для тестирования спермы в лабораторном руководстве ВОЗ по исследованию и обработке человеческой спермы, 6-е издание (2021 г.), общее количество подвижных сперматозоидов 9,408 X 10 6 (1,4 мл X 16 X 10 6 /мл X 42%) было определено как нижняя граница нормы, присваивая значение «0», если общее количество подвижных сперматозоидов для отдельного пациента было выше 9,408 X 10 6 , и значение «1», когда оно было ниже. Точность модели ИИ составила приблизительно 74%.

Затем модель ИИ была проверена с использованием данных за 2021 и 2022 годы, для которых были доступны как тесты на сперму, так и гормоны. При использовании данных 188 пациентов в 2021 году точность составила около 58%, а при использовании данных 166 пациентов в 2022 году — около 68%. Однако необструктивную азооспермию можно было предсказать с точностью 100% как в 2021, так и в 2022 году.

По словам доцента Кобаяши, «Эта модель прогнозирования на основе ИИ предназначена только для первичного этапа скрининга перед тестированием спермы, и хотя она не заменяет тестирование спермы, ее можно легко применять в учреждениях, не специализирующихся на лечении бесплодия».

«Использованная в этом исследовании модель прогнозирования на основе ИИ оказалась особенно точной в прогнозировании необструктивной азооспермии, которая является тяжелой формой азооспермии. Когда модель прогнозирования обнаруживает аномальные значения, это должно стать для пациентов сигналом к ​​прохождению детального обследования в специализированной клинике по лечению бесплодия и получению соответствующего лечения, поскольку у них может быть необструктивная азооспермия».

Компания CreaTact, Inc. (город Мито, префектура Ибараки, Япония; президент: Иори Наканива) занимается разработкой программного обеспечения и анализом данных для создания оригинальной коммерческой модели прогнозирования на основе ИИ для вышеуказанной цели.

«В будущем мы надеемся, что клинические лаборатории и центры медицинского осмотра будут использовать нашу модель прогнозирования на основе искусственного интеллекта для скрининга мужского бесплодия, тем самым сделав тестирование на мужское бесплодие более доступным и преодолев препятствия», — сказал доцент Кобаяши.