Un sistema basado en la IA puede ayudar a elegir embriones viables y sanos en las primeras fases de la FIV

El equipo de investigadores de la Universidad Tecnológica de Kaunas (Lituania) aplicó métodos de inteligencia artificial (IA) para evaluar los datos del desarrollo del embrión humano.

El sistema basado en IA fotografía los embriones cada cinco minutos, procesa los datos de su desarrollo y notifica cualquier anomalía observada. Esto aumenta la probabilidad de elegir el embrión más viable y sano en su fase inicial para los procedimientos de FIV. La innovación se ha desarrollado en colaboración con Esco Medical Technologies, un fabricante de equipos médicos.

Casi una de cada seis parejas se enfrenta a la infertilidad; unos 48,5 millones de parejas, 186 millones de individuos en todo el mundo, la padecen. Europa tiene una de las tasas de natalidad más bajas del mundo, con una media de apenas 1,55 hijos por mujer.

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La forma más eficaz de tecnología de reproducción asistida es la fecundación in vitro (FIV), una compleja serie de procedimientos utilizados para ayudar a la fertilidad. Sin embargo, el éxito de los procedimientos de FIV está estrechamente ligado a muchas cuestiones biológicas y técnicas.

La fecundación y el cultivo in vitro de los embriones dependen de un entorno que debe ser estable y correcto en cuanto a la temperatura, la calidad del aire, la luz, el pH del medio y la osmolalidad. Al final de este procedimiento, hay varios embriones, por lo que se plantea el problema de elegir el mejor de ellos, el que puede dar el mayor éxito de embarazo y el que debe ser transferido al útero.

Normalmente, un embrión sano progresa de forma consistente a través de las etapas de desarrollo conocidas, tiene un bajo porcentaje de fragmentación celular y hay otros indicadores de su desarrollo saludable. Sin embargo, evaluar la salud de un embrión en fase inicial a partir de su información visual no es una tarea fácil. Ahí es donde las tecnologías pueden venir a ayudar".

Dr. Vidas Raudonis, Profesor, Departamento de Automatización, Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Universidad Tecnológica de Kaunas

El equipo interdisciplinar de investigadores de la KTU, dirigido por el Dr. Raudonis, ha desarrollado un método automatizado para la evaluación de embriones en su fase inicial.

El método se basa en el procesamiento de los datos visuales recogidos al fotografiar el embrión en desarrollo cada cinco minutos desde siete lados diferentes durante un máximo de cinco días. Durante el proceso de captación de imágenes se generan hasta 20.000 imágenes. Evaluarlas todas manualmente sería una tarea imposible para el embriólogo encargado del procedimiento.

"En esta fase, el embriólogo puede confiar en el algoritmo de IA desarrollado por la KTU. Nuestro algoritmo analiza automáticamente las fotos y marca todos los eventos y anomalías que pueden afectar al desarrollo posterior del embrión. Es importante señalar que la decisión final la toma el embriólogo; el algoritmo de IA es solo una herramienta que permite justificar objetivamente la decisión", explica el Dr. Raudonis.

Subraya que, debido a la velocidad de desarrollo del embrión, los cambios que indican anomalías en el desarrollo pueden no percibirse durante el análisis manual de los datos.

La IA está capacitada para observar todas las características esenciales de un embrión sano en una secuencia de fotos. Por lo tanto, puede replicar el trabajo de un embriólogo o, para ser más exactos, realizar la inspección visual del desarrollo del embrión.

La evaluación automatizada del desarrollo embrionario es un campo nuevo no sólo en Lituania, sino también en el mundo. Se ha desarrollado activamente en los últimos seis años, cuando surgieron las posibilidades técnicas de crear métodos y algoritmos de IA más sofisticados.

En este campo trabajan sólidos equipos de científicos de Israel, Australia, Dinamarca y otros países. Cada vez son más las clínicas de todo el mundo que aplican soluciones basadas en la IA para ayudar en el tratamiento de la infertilidad.

La tecnología creada por el equipo de la KTU ya se utiliza en algunos centros médicos de Lituania. La comercialización de la solución es facilitada por Esco Medical Technologies, el principal fabricante de equipos de alta calidad para procedimientos de FIV.

"Mi equipo y yo fuimos probablemente los primeros en Lituania en aplicar métodos de IA para procesar los datos obtenidos al registrar el desarrollo de embriones humanos en incubadoras. Nuestros primeros pasos hacia la cooperación con las empresas fueron pequeños, pero enfocados. Ahora este trabajo se está convirtiendo no sólo en productos científicos, sino también en soluciones tecnológicas", dice el Dr. Raudonis.