試管嬰兒再進化,AI技術挑胚胎提高優選率與著床成功率

2019年09月17日

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資料來源:KingNet國家網路醫藥

記者:黃慧玫

試管嬰兒,簡稱IVF(體外受精)。是將卵子與精子取出後,經體外受精的輔助生殖技術。受精卵在實驗室中於試管或培養皿內培養成胚胎,再植入子宮,如果順利的話,它將在子宮內著床並且慢慢成長。

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中山醫院生殖醫學中心負責人黎惠波表示,試管嬰兒技術分成三代!第一代試管嬰兒,始於1978年,是直接將精子與卵子放在同一個培養基中,讓其自由结合,誕生了全球第一位試管嬰兒:路易斯布朗。

第二代試管嬰兒,又稱為單精子卵泡漿內注射技術(ICSI),需要在顯微鏡下操作,會使用特殊固定器將卵子固定,再用針管吸取精子,穿透卵細胞外面的透吸帶和卵細胞膜,將針頭插入卵子的細胞質後再將精子注入。

第三代試管嬰兒,則以第二代的技術為基礎,加入次世代定序NGS,偏重於胚胎著床前的遺傳診斷。使用胚胎著床前染色體篩檢PGT-A(PGS)、胚胎著床前基因診斷PGT-M(PGD),確認胚胎沒有遺傳疾病後再進行胚胎移植。

黎惠波指出,而胚胎縮時攝影監控培養箱(Time-Lapse Incubator),是一種透過縮時攝影持續記錄胚胎分裂及早期發育的裝置,可說是試管嬰兒的第3.5代。

對於高齡、卵巢功能不良、對刺激排卵藥物反應不佳、取卵數較少之不孕女性,無法進行PGS (篩檢胚胎染色體數目是否正確) 篩檢時,就可使用胚胎縮時攝影監控培養箱來挑選最優良的胚胎植入。

對於取卵數較多,欲進行PGS的患者,也可以利用縮時攝影培養箱來挑選分裂正常的胚胎送檢,不需送檢全數胚胎,可減少可觀的檢測費用。中山醫院婦產科醫師李世民進一步解釋,因為PGS檢測價格高昂,平均一個受精卵檢測費用約為2萬元,且該檢測有10~15%的機率會損傷胚胎。

胚胎縮時攝影監控培養箱與傳統培養箱的差別是?中山醫院生殖醫學中心醫療團隊李黛君胚胎師指出,傳統培養箱有8格,可放置8個胚胎,每日均需將胚胎個別取出觀察以判別優劣,然而,取出過程難免開關門,使培養箱內部環境受到外在影響,如溫度、濕度等均會有所改變,恐不利胚胎發育。

胚胎縮時攝影監控培養箱則每個胚胎都住單人房,以內建攝影機紀錄生長過程,藉由24小時的影像觀察,得知胚胎是否正常分裂、細胞數目是否正常、有無碎片等動態變化,有助提高優選率與著床成功率。也能減少胚胎拿出培養箱檢視的次數,當培養箱開關次數減少時,較能有效維持培養箱環境穩定。

她進一步解釋,胚胎分裂次數是以:一分為二、二分為四、四分為六…依序分裂越來越多。開始使用胚胎縮時攝影監控培養箱後,醫療團隊從動態攝影紀錄發現,有胚胎是一分為二,之後則非二分為四,而是其中一分為三,與沒分裂的一個,就成為正常分裂的四個。

如果是使用傳統培養箱,每天檢測一次,就會誤以為該胚胎是正常健康的胚胎,若不慎挑選非正常分裂的胚胎植入母體,後續就容易出現問題,恐導致試管嬰兒療程失敗。

胚胎縮時攝影監控培養箱更結合AI人工智慧,利用大數據使胚胎評估標準化,「換言之,就是AI幫忙胚胎打分數」李黛君笑著說,之後,在由人力二次檢視該胚胎是否為優質胚胎。

中山醫院婦產科醫師李世民分析,從臨床累積案例來看,目前使用胚胎縮時攝影監控培養箱,確實更容易挑選健康優質的胚胎,大幅提升了進行試管嬰兒的懷孕率,約從40%提升至60%。

使用胚胎縮時攝影監控培養箱的費用較一般培養箱多了1~1.2萬元(以單顆胚胎計價)。目前,全台僅4~5台胚胎縮時攝影監控培養箱,但已有多家醫院正在申購中,可望成為趨勢。

黎惠波表示,隨著生殖醫學技術的進步,目前不孕療程已走向精緻化、一站式服務的趨勢,不只希望能成功懷孕,也更加重視如何幫助患者縮短從開始治療到達成懷孕目標的時間,幫助不孕夫婦早日完成求子心願。 

諮詢專家/三軍總醫院精神部兼任主治醫師 楊聰財、中山醫院生殖醫學中心胚胎師 李黛君、中山醫院生殖醫學中心胚胎師 李黛君

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