Nachrichten | KI-Forschung könnte den IVF-Erfolg weltweit verbessern, während ein schwedisches Team ein neues Tool zur Umweltüberwachung entwickelt
Die weltweiten Erfolgsraten der In-vitro-Fertilisation (IVF) liegen derzeit zwischen 30% und 50%. Um diese Einschränkung zu überwinden, untersuchen Forschende der Universität Malmö in Schweden mithilfe künstlicher Intelligenz (KI) die Laborbedingungen und suchen nach neuen Möglichkeiten, die Wahrscheinlichkeit einer Schwangerschaft zu erhöhen.
„Der Erfolg einer IVF hängt nicht nur von biologischen oder medizinischen Bedingungen ab; auch externe Laborfaktoren sind entscheidend“, sagte der leitende Forscher Dr. Reza Khoshkangini. Zu diesen Faktoren gehören Temperatur, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit und die Konzentration luftgetragener Partikel. „Idealerweise wäre die Laborumgebung vollständig abgeschirmt, doch während der Behandlung müssen Proben häufig in die Inkubatoren hinein- und wieder herausgebracht werden. Ihr Öffnen und Schließen beeinträchtigt unweigerlich die Stabilität der Umgebung.“
Ein IVF-Zyklus dauert typischerweise etwa 6 bis 8 Wochen und umfasst 6 Tage der Embryonalentwicklung im Labor. Selbst geringfügige Veränderungen der Umgebung während dieser kritischen Phase können die Befruchtung und die Embryonalentwicklung erheblich beeinflussen. Um diese Veränderungen zu untersuchen, arbeitete Khoshkanginis Team mit der Industrie zusammen, um ein fortschrittliches Sensorsystem zu entwickeln, das die Laborbedingungen alle 10 Minuten misst. Diese Daten und hochauflösende Bilder der Embryonalentwicklung werden anschließend von einem KI-System analysiert.
„Unser Ziel ist es, mithilfe von KI Muster zu erkennen – Umweltvariablen, die sich wiederholt auf die Embryoqualität auswirken“, erklärte Khoshkangini. „Wenn wir verstehen, wann sich die Laborbedingungen negativ auswirken, können wir die Daten nutzen, um die Umweltkontrollen zu optimieren.“
Das Team verwendet Algorithmen des maschinellen Lernens, um den umfangreichen Datensatz zu modellieren, und hofft, ein Vorhersagesystem entwickeln zu können, das die für die Embryonalentwicklung am besten geeigneten Laborbedingungen erkennt und dadurch möglicherweise den Behandlungserfolg verbessert.
Die Studie läuft derzeit in einem Kinderwunschzentrum in Malmö. Das Team plant, die Zusammenarbeit auf Kliniken außerhalb Europas auszuweiten, um zu untersuchen, wie regionale Klima- und Umweltbedingungen die Behandlungsergebnisse beeinflussen.
Khoshkangini betonte, dass die Verbesserung des IVF-Erfolgs nicht nur für Menschen wichtig ist, die Eltern werden möchten, sondern auch für die Gesellschaft. „Unfruchtbarkeit betrifft mehr als nur Familien. Sie berührt auch wichtige Themen wie psychische Gesundheit, Bevölkerungsstruktur und soziale Gerechtigkeit. Eine Verbesserung des IVF-Erfolgs ist ein wichtiger Beitrag zur weltweiten reproduktiven Gesundheit.“
Obwohl sich die IVF-Technologie in den vergangenen Jahrzehnten erheblich weiterentwickelt hat, hält Khoshkangini die aktuellen Erfolgsraten weiterhin für unbefriedigend und glaubt, dass KI eine neue Lösung bieten könnte. „Wir hoffen, dass unsere Forschung jede Familie, die Hilfe sucht, ihrem Traum einen Schritt näherbringt.“
Nachrichten | KI-Forschung könnte den IVF-Erfolg weltweit verbessern, während ein schwedisches Team ein neues Tool zur Umweltüberwachung entwickelt
Nachrichten | KI-Forschung könnte den IVF-Erfolg weltweit verbessern, während ein schwedisches Team ein neues Tool zur Umweltüberwachung entwickelt
Die weltweiten Erfolgsraten der In-vitro-Fertilisation (IVF) liegen derzeit zwischen 30% und 50%. Um diese Einschränkung zu überwinden, untersuchen Forschende der Universität Malmö in Schweden mithilfe künstlicher Intelligenz (KI) die Laborbedingungen und suchen nach neuen Möglichkeiten, die Wahrscheinlichkeit einer Schwangerschaft zu erhöhen.
„Der Erfolg einer IVF hängt nicht nur von biologischen oder medizinischen Bedingungen ab; auch externe Laborfaktoren sind entscheidend“, sagte der leitende Forscher Dr. Reza Khoshkangini. Zu diesen Faktoren gehören Temperatur, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit und die Konzentration luftgetragener Partikel. „Idealerweise wäre die Laborumgebung vollständig abgeschirmt, doch während der Behandlung müssen Proben häufig in die Inkubatoren hinein- und wieder herausgebracht werden. Ihr Öffnen und Schließen beeinträchtigt unweigerlich die Stabilität der Umgebung.“
Ein IVF-Zyklus dauert typischerweise etwa 6 bis 8 Wochen und umfasst 6 Tage der Embryonalentwicklung im Labor. Selbst geringfügige Veränderungen der Umgebung während dieser kritischen Phase können die Befruchtung und die Embryonalentwicklung erheblich beeinflussen. Um diese Veränderungen zu untersuchen, arbeitete Khoshkanginis Team mit der Industrie zusammen, um ein fortschrittliches Sensorsystem zu entwickeln, das die Laborbedingungen alle 10 Minuten misst. Diese Daten und hochauflösende Bilder der Embryonalentwicklung werden anschließend von einem KI-System analysiert.
„Unser Ziel ist es, mithilfe von KI Muster zu erkennen – Umweltvariablen, die sich wiederholt auf die Embryoqualität auswirken“, erklärte Khoshkangini. „Wenn wir verstehen, wann sich die Laborbedingungen negativ auswirken, können wir die Daten nutzen, um die Umweltkontrollen zu optimieren.“
Das Team verwendet Algorithmen des maschinellen Lernens, um den umfangreichen Datensatz zu modellieren, und hofft, ein Vorhersagesystem entwickeln zu können, das die für die Embryonalentwicklung am besten geeigneten Laborbedingungen erkennt und dadurch möglicherweise den Behandlungserfolg verbessert.
Die Studie läuft derzeit in einem Kinderwunschzentrum in Malmö. Das Team plant, die Zusammenarbeit auf Kliniken außerhalb Europas auszuweiten, um zu untersuchen, wie regionale Klima- und Umweltbedingungen die Behandlungsergebnisse beeinflussen.
Khoshkangini betonte, dass die Verbesserung des IVF-Erfolgs nicht nur für Menschen wichtig ist, die Eltern werden möchten, sondern auch für die Gesellschaft. „Unfruchtbarkeit betrifft mehr als nur Familien. Sie berührt auch wichtige Themen wie psychische Gesundheit, Bevölkerungsstruktur und soziale Gerechtigkeit. Eine Verbesserung des IVF-Erfolgs ist ein wichtiger Beitrag zur weltweiten reproduktiven Gesundheit.“
Obwohl sich die IVF-Technologie in den vergangenen Jahrzehnten erheblich weiterentwickelt hat, hält Khoshkangini die aktuellen Erfolgsraten weiterhin für unbefriedigend und glaubt, dass KI eine neue Lösung bieten könnte. „Wir hoffen, dass unsere Forschung jede Familie, die Hilfe sucht, ihrem Traum einen Schritt näherbringt.“
Quelle des Beitrags:
Online zusammengestellt