نیاز به اسپرم نیست: تشخیص ناباروری مردان از طریق خون با استفاده از هوش مصنوعی با دقت ۱۰۰٪

ریسک ناباروری مردان اکنون می‌تواند از طریق یک آزمایش خون ساده پیش‌بینی شود که به کمک ابزاری جدید توسط محققان ژاپنی توسعه یافته است. این روش پیشرفته از هوش مصنوعی (AI) برای این که مردان بفهمند آیا مشکل در باروری دارند یا خیر، بهره‌برداری می‌کند.

سیستم هوش مصنوعی سطح هورمون‌ها را از طریق آزمایش خون تحلیل می‌کند و می‌تواند ناباروری مردان را با دقت حدود ۷۴٪ پیش‌بینی کند. مهم‌تر اینکه این سیستم توانسته است ناباروری غیر مسدودکننده آزواسپرمی، وضعیتی که در آن هیچ اسپرمی در مایع منی یافت نمی‌شود، را با دقت ۱۰۰٪ شناسایی کند.

پروفسور هیدیوکی کوبایاشی از دانشگاه توهو ژاپن که این مطالعه را رهبری کرده است، به «اینتریستینگ انجینیئرینگ» گفت: “ما برای بررسی ناباروری مردان سطوح هورمونی سرم FSH، LH، PRL، تستوسترون کل و E2 را اندازه‌گیری کردیم”.

نحوه عملکرد ابزار هوش مصنوعی

مدل هوش مصنوعی با استفاده از داده‌های بیماران که از سال ۲۰۱۱ تا ۲۰۲۰ هم آزمایش منی و هم آزمایش هورمون برای ناباروری مردان را انجام داده بودند، توسعه یافت.

دکتر کوبایاشی گفت: “ما به طور گذشته‌نگر داده‌ها را از پرونده‌های پزشکی ۳۶۶۲ بیمار که تجزیه و تحلیل اسپرم و اندازه‌گیری سطح هورمون سرم برای ناباروری مردان انجام داده بودند، به دست آوردیم”.

سن شرکت‌کنندگان به عنوان ۱۸ سال و بالاتر تعریف شد. تقریباً همه آنها ژاپنی بودند. میانگین سن شرکت‌کنندگان حدود ۳۶ سال بود.

این مدل از شمارش کل اسپرمی که از حجم منی، غلظت اسپرم و حرکت اسپرم محاسبه شده، به عنوان یک معیار مرجع استفاده می‌کند.

با مقایسه نتایج بیماران با مقادیر مرجع دست‌نامه آزمایشگاهی WHO، مدل هوش مصنوعی تعیین می‌کند که آیا شمارش کل اسپرهای متحرک در محدوده طبیعی است یا خیر.

اعتبارسنجی یافته‌ها

مطالعه از نرم‌افزار تخصصی هوش مصنوعی به نام Prediction One استفاده کرد که فعلاً فقط در زبان ژاپنی موجود است.

This software automates the process of creating AI models, making it accessible to researchers without extensive programming knowledge.

To make sure the AI model worked well, the researchers tested it on data from 188 patients in 2021 and 166 patients in 2022. This time, the accuracy was lower, at 58% for 2021 and 68% for 2022.

اما مهم این است که مدل هوش مصنوعی هنوز هم در پیش‌بینی یک نوع شدید ناباروری به نام آزواسپرمی غیرمسدودکننده در هر دو سال با دقت ۱۰۰٪ صادق بود.

روش منحصر به فرد

مدل هوش مصنوعی توسعه یافته توسط تیم دکتر کوبایاشی به دلیل استفاده از سطوح مختلف هورمون‌ها، از جمله T/E2 و LH، علاوه بر FSH، از ابزارهای موجود متمایز است.

این روش می‌تواند پیش‌بینی‌های دقیق‌تری از ریسک ناباروری مردان ارائه دهد نسبت به مدل‌هایی که صرفاً بر سطوح FSH متکی هستند.

کوبایاشی تأکید کرد: “هنگام پیش‌بینی ریسک ناباروری مردان با استفاده از مدل هوش مصنوعی، در صورتی که احتمال آزواسپرمی مشخص نباشد، ارزیابی دیگر ویژگی‌ها مانند T/E2 و LH مهم خواهد بود.”

موضوع تحقیقات آینده

با این حال، دکتر کوبایاشی تأکید کرد که مدل جایگزینی برای آنالیز منی نیست و تنها به عنوان ابزار اولیه غربالگری عمل می‌کند.

او توضیح داد: “این مدل پیش‌بینی هوش مصنوعی فقط به عنوان مرحله اولیه غربالگری قبل از آزمایش منی طراحی شده است. این آزمایش می‌تواند به سادگی در مراکزی غیر از آن‌هایی که در درمان ناباروری تخصص دارند، انجام شود.”

او همچنین اشاره کرد که مدل نمی‌تواند بین انواع دیگر ناباروری بدون انجام آزمایش منی تفاوت قائل شود. مدل هوش مصنوعی فعلی نمی‌تواند بین دسته‌بندی‌های آزواسپرمی، الیگواسپرمی، آستنواسپرمی، تراتواسپرمی و نرماسپرمی از سطح هورمونی سرم تفاوت ایجاد کند.

کوبایاشی افزود: “من دوست دارم که این موضوع تحقیقاتی آینده ما باشد.”