哥伦比亚大学生育中心的医生报告了他们所谓的首例使用新型AI系统成功怀孕的案例。这对夫妇已经尝试了近二十年来组建家庭。
这次怀孕之所以成为可能，得益于由中心主任Zev Williams博士领导的哥伦比亚团队开发的一项新技术，旨在解决无精子症问题，即精液中无法检测到精子。在美国，男性因素占不孕不育病例的约40%，而无精子症占这些病例的约10%。直到最近，医生们除了使用捐赠精子外，几乎没有其他方法来解决缺乏精子的问题。
Williams表示，虽然肉眼看起来，无精子症患者的精液样本可能正常，但在显微镜下则会发现不同的情况。经过高度训练的技术人员很少能在这些样本中找到精子，这些样本通常充满了其他杂质。再加上精子是人体内最小的细胞，因此即使是最好的生育技术人员也很难在无精子症样本中找到精子。
这就是AI发挥作用的地方。Williams和他的团队花了五年时间开发了一种结合了AI算法和流体芯片的系统，该系统可以将精液样本通过塑料芯片上的微小管道。如果AI检测到精子，这部分精液会被引导到另一个管道并收集起来。通过这种方式分离出的少量精子可以被储存、冷冻或用于受精卵子。
这个系统被称为STAR（Sperm Track and Recovery），灵感来自于天体物理学家使用AI检测新星和行星的方法。“如果你可以在布满数十亿颗星星的天空中寻找一颗新星或新星的诞生，那么也许我们可以用同样的方法在数十亿个细胞中寻找我们想要的那个特定细胞。”Williams说。在这种情况下，STAR被训练来识别“非常非常罕见的精子”。他说：“我把它比作在一千个干草堆中找到一根针。但STAR可以在几个小时内做到这一点——而且非常温和，使我们能够使用回收的精子来受精卵子。”
Williams表示，STAR与其他开发用于扫描和检测特定特征的AI系统不同，因为它不仅能够进行分析，还能主动隔离目标——在这种情况下，是精液样本中的任何精子。该系统可以在大约一小时内扫描八百万张图像。Williams回忆起他确信STAR可以成为治疗某些形式不孕症的强大工具的那一刻。“为了测试系统，在胚胎学家未能找到任何精子的样本被丢弃之前，我们决定先让这些样本通过系统。胚胎学家们非常努力地寻找精子，因为他们不想被机器超越。在一个样本中，胚胎学家分析了两天没有找到精子，而STAR在一小时内找到了44个。”
Rosie和她的丈夫在2025年3月成为第一对使用STAR成功怀孕的夫妇。这对夫妇花了近19年的时间试图怀孕，而Rosie（出于隐私考虑使用化名）表示，他们的正统犹太教信仰让他们在15次失败的IVF周期中保持希望。在怀孕前，他们探索了多种方法来解决她丈夫的无精子症，包括手术和聘请海外专家手动分析和分离他的样本中的精子。他们还研究了一些更具争议性的提取精子的方法，因为这些方法涉及使用可能对精子质量有害的化学物质。
“真的没有其他选择，”38岁的Rosie说。“尤其是因为我已经超过了最佳生育年龄。我不是特别老，但在生育方面——从卵子的角度来看——我已经接近极限了。”
他们通过一个社区小组了解到Williams和他的生育项目，并了解了有关系统的所有信息。“我们知道它是什么，知道他们在做什么，”Rosie说。“如果他们能以更自然的方式，在不使用化学物质的情况下获取精子，并且希望选择好的精子——如果这个程序能做到这一点，我们知道我们有更好的机会。”
对于这对夫妇来说，使用STAR不需要额外的测试或程序；他们在3月份的成功周期与之前的IVF周期没有什么不同。“我们经历了太多的失望，所以我们的期望很低，”Rosie说。“我们来了，做了我们必须做的事情，知道成功的可能性很小。为什么这次会有所不同呢？”
Williams表示，在IVF周期中，通常精子的数量远多于卵子，但在无精子症的情况下则相反。因此，为了确保这对夫妇有最大的怀孕机会，Williams和他的团队使用STAR收集几批精子并冷冻起来。然后他们会协调母亲的排卵周期进行IVF，在取卵当天，他们会收集新鲜的精液样本，通过STAR处理，并使用收集到的精子来受精任何可用的卵子。冷冻精子作为备用，以防找不到新鲜精子。
在3月份收集她丈夫的精子后两小时内，他们得知Rosie的卵子已经成功受精并准备好移植到她的子宫中。“移植后，我用了两天才相信我真的怀孕了，”Rosie说。
现在怀孕四个月的Rosie正在接受标准的产科护理，所有迹象都表明她的怀孕进展顺利。“我每天早上醒来仍然不敢相信这是真的，”她说。“直到看到超声波检查结果，我才相信。”
Williams表示，无精子症只是AI可以解决的许多不孕症问题之一。“有很多我们现在看不到的问题。但随着AI的引入，这些问题正在被揭示出来。我们的梦想是开发技术，让那些被告知‘你没有任何机会拥有孩子’的人现在可以拥有健康的孩子。”
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