Theo dõi hành trình phát triển của phôi nhờ AI và time-lapse

Với các cặp vợ chồng điều trị hiếm muộn, mỗi phôi được tạo thành đều mang theo hy vọng có con. Nhưng khi có nhiều phôi để lựa chọn, phôi nào nên được ưu tiên chuyển trước luôn là điều khiến người bệnh và bác sĩ cân nhắc. 

Công nghệ time-lapse kết hợp trí tuệ nhân tạo (AI) giúp ghi nhận quá trình phát triển của phôi, cung cấp thêm dữ liệu phục vụ quyết định này.

Mục lục

• Không chỉ nhìn phôi qua một thời điểm
• AI hỗ trợ lựa chọn phôi, không thay thế chuyên gia

Không chỉ nhìn phôi qua một thời điểm

Trong điều trị IVF, hình thái phôi là căn cứ quan trọng để chuyên viên phôi học đánh giá và lựa chọn phôi chuyển. Tuy nhiên, việc lựa chọn có thể khó khăn khi nhiều phôi có hình thái tương tự nhau hoặc người bệnh chỉ có ít phôi để lựa chọn.

ThS.BS Nguyễn Quốc Anh, Giám đốc Trung tâm Hỗ trợ sinh sản và Nam học Việt Mỹ, Bệnh viện Đa khoa Việt Mỹ (Lạc Long Quân, Bảy Hiền, TP. HCM), cho biết với phụ nữ lớn tuổi, việc đánh giá không chỉ dựa vào hình dáng bên ngoài mà còn cần xem xét tiềm năng phát triển của phôi. Với người có dự trữ buồng trứng giảm, số lượng trứng và phôi có thể hạn chế. Nếu từng chuyển phôi thất bại nhiều lần, bác sĩ cũng cần xem xét toàn bộ quá trình điều trị thay vì chỉ tập trung vào chất lượng phôi. “Phôi cũng không nên được đánh giá chỉ qua một tấm ảnh đẹp” - BS Quốc Anh nói.

Khác biệt của time-lapse nằm ở khả năng ghi nhận những thay đổi của phôi trong suốt quá trình nuôi cấy, thay vì chỉ quan sát tại một số thời điểm nhất định. Theo ThS Nguyễn Thiện Thực, Trưởng IVF Lab, Trung tâm Hỗ trợ sinh sản và Nam học Việt Mỹ, với phương pháp nuôi cấy truyền thống, chuyên viên phôi học quan sát phôi dưới kính hiển vi tại những thời điểm nhất định, như sau thụ tinh 16-18 giờ, ngày 2, ngày 3 hoặc ngày 5. Việc đánh giá chủ yếu dựa trên hình thái tại thời điểm quan sát, gồm số lượng, kích thước tế bào, độ đồng đều và tỷ lệ mảnh vỡ tế bào. Phương pháp này cung cấp thông tin cần thiết nhưng không ghi lại toàn bộ diễn biến giữa các lần kiểm tra. 

ThS Nguyễn Thiện Thực cùng các chuyên viên phôi học quan sát sự phát triển của phôi trên hệ thống kính hiển vi trong IVF Lab tại Trung tâm Hỗ trợ sinh sản và Nam học Việt Mỹ

Tại Trung tâm Hỗ trợ sinh sản và Nam học Việt Mỹ, hệ thống time-lapse GERI được tích hợp camera trong tủ nuôi cấy, tự động ghi nhận hình ảnh phôi theo khoảng thời gian cài đặt. Chuỗi hình ảnh được ghép thành video, giúp chuyên viên phôi học theo dõi diễn biến phát triển mà không cần đưa phôi ra ngoài để quan sát.

“Nếu quan sát ở những thời điểm cố định giống như xem một bộ ảnh, thì time-lapse cho chúng tôi xem thêm cuốn phim về quá trình phôi phát triển” - BS Quốc Anh ví von.

Nhờ đó, chuyên viên có thể theo dõi thời điểm phân chia tế bào, quá trình phôi nén và hình thành phôi nang. Những dữ liệu này bổ sung cho đánh giá hình thái, giúp ê-kíp có thêm cơ sở cân nhắc thứ tự ưu tiên chuyển phôi.

AI hỗ trợ lựa chọn phôi, không thay thế chuyên gia

Dữ liệu hình ảnh từ hệ thống time-lapse được phân tích bằng phần mềm AI A2, hiện được ứng dụng tại Trung tâm. Phần mềm hỗ trợ chấm điểm, xếp hạng phôi, đồng thời tổng hợp và cung cấp thêm thông tin để chuyên viên phôi học cân nhắc thứ tự ưu tiên chuyển phôi.

BS Quốc Anh cho rằng, AI giống như một “trợ lý xem phim rất chăm chỉ”, giúp phân tích lượng hình ảnh lớn và cung cấp thêm thông tin cho ê-kíp. Tuy nhiên, kết quả cần được xem xét trong bối cảnh điều trị cụ thể của từng người bệnh.

>> Xem thêm: Các ứng dụng (AI ) trí tuệ nhân tạo trong thụ tinh ống nghiệm

Chuyên viên phôi học quan sát sự phát triển của phôi để theo dõi liên tục các giai đoạn phát triển của phôi trên hệ thống Timelapse kết hợp Trí tuệ nhân tạo (AI)

Vai trò của chuyên viên phôi học còn thể hiện ở việc bảo đảm chất lượng dữ liệu và kiểm tra kết quả phân tích. ThS Thiện Thực thông tin thêm vị trí đặt phôi, chất lượng môi trường nuôi cấy và cách chuẩn bị đĩa nuôi cấy có thể ảnh hưởng đến hình ảnh thu được. Những tình huống như tế bào chồng lấp, phôi xoay hướng hoặc diễn biến phân chia bất thường cũng có thể khiến thuật toán nhận diện chưa chính xác. Chuyên viên cần rà soát, hiệu chỉnh khi cần thiết và đối chiếu với đánh giá chuyên môn.

Ngoài ra, dữ liệu hình ảnh không phản ánh được mọi yếu tố liên quan đến chất lượng phôi. Đặc điểm tinh trùng, chất lượng noãn và các yếu tố khác trong quá trình điều trị vẫn cần được xem xét. Vì vậy, điểm số AI không thể là căn cứ duy nhất để lựa chọn phôi. Khi kết quả phân tích khác với nhận định của chuyên viên, ê-kíp cần kiểm tra lại dữ liệu và các yếu tố liên quan trước khi đưa ra đánh giá cuối cùng. Hệ thống time-lapse kết hợp AI đã được triển khai thường quy tại Trung tâm Hỗ trợ sinh sản và Nam học Việt Mỹ, hỗ trợ nuôi cấy và theo dõi phôi từ ngày 1 đến ngày 5. 

Từ dữ liệu ghi nhận trong quá trình nuôi cấy, ê-kíp có thêm cơ sở để đánh giá sự phát triển của phôi và cân nhắc số lượng phôi chuyển cũng như thứ tự ưu tiên chuyển phôi. 

ThS.BS Nguyễn Quốc Anh đang tư vấn trao đổi, tư vấn cho người bệnh về quá trình điều trị hiếm muộn tại Trung tâm Hỗ trợ sinh sản và Nam học Việt Mỹ

BS Quốc Anh phân tích chuyển một phôi giúp hạn chế nguy cơ đa thai so với chuyển nhiều phôi, hướng đến thai kỳ an toàn hơn. Việc cân nhắc thứ tự chuyển cũng nhằm tối ưu hóa kế hoạch điều trị. Tuy nhiên, điểm đánh giá cao không bảo đảm người bệnh sẽ có thai. Hiệu quả cuối cùng cần được nhìn nhận qua kết quả lâm sàng, đặc biệt là tỷ lệ sinh sống, chứ không chỉ dựa vào điểm số hay khả năng xếp hạng phôi. Hiện chưa có đủ cơ sở để khẳng định time-lapse kết hợp AI giúp tăng tỷ lệ sinh sống ở tất cả nhóm bệnh nhân, nhất là những trường hợp điều trị khó. Giá trị rõ hơn của công nghệ là cung cấp thêm dữ liệu về quá trình phát triển của phôi, hỗ trợ chuyên viên phôi học đánh giá và cân nhắc phương án điều trị.

BS Quốc Anh nhận định một phôi có hình thái đẹp hoặc điểm AI cao cũng không đồng nghĩa chắc chắn bình thường về nhiễm sắc thể hay có khả năng phát triển thành trẻ sinh sống. Kết quả điều trị còn phụ thuộc nhiều yếu tố, trong đó có tuổi người bệnh và đặc điểm sinh học của phôi.

“AI giống như bản đồ dẫn đường, có thêm thông tin để cân nhắc đường đi, nhưng không phải cứ bật bản đồ là chắc chắn đến đích” - BS Quốc Anh nói.

Do đó, người bệnh cần được giải thích rõ lợi ích, giới hạn và chi phí của công nghệ. Kế hoạch điều trị cần được cá thể hóa dựa trên tình trạng sinh sản, số lượng và đặc điểm phôi, tiền sử điều trị cũng như nguyện vọng của từng người.

Tại Trung tâm Hỗ trợ sinh sản và Nam học Việt Mỹ, dữ liệu time-lapse và kết quả phân tích AI được đối chiếu với đánh giá của chuyên viên phôi học và tình trạng điều trị của từng người bệnh. Qua đó, ê-kíp có thêm thông tin để tư vấn thứ tự chuyển phôi, đồng thời giải thích rõ cơ sở lựa chọn cho các cặp vợ chồng.