KI hilft bei unerfülltem Kinderwunsch
Eine IVF-Behandlung ist mit hohem Aufwand, Kosten sowie körperlichen und psychischen Belastungen für die Patientinnen verbunden. Dabei werden Eizellen in einer Laborumgebung befruchtet und die Embryonen werden im Blastozysten-Stadium (Tag 5 der Entwicklung) in die Gebärmutter eingepflanzt.
BirthAI ist ein KI gestütztes Verfahren für die Qualitätsbewertung und Klassifizierung der Blastozysten. Embryolog*Innen können damit die geeignetste Blastozyste in die Gebärmutter einsetzen. Dadurch steigt die Wahrscheinlichkeit einer Schwangerschaft deutlich. [nbsp]
Gemeinsam mit dem KUK Kinderwunsch Zentrum am Kepler Universitätsklinikum wurde ein neues Verfahren zur Unterstützung von IVF-Behandlungen mittels KI entwickelt. Die Neuheit an dem Verfahren ist der Einsatz von KI-Methoden zur Beurteilung von Qualitätsmerkmalen der Blastozysten, den sogenannten Gardner-Kriterien. Dabei handelt es sich um ein Bewertungsschema bestehend aus 3 Kriterien (Zellausdehnung, innere Zellmasse, Qualität der die Blastozyste bedeckende Epithelzellschicht) das es erlaubt, den für den Transfer best-geeignetsten Blastozyten zu selektieren. Dadurch erhöht sich die Objektivität bei der Beurteilung und eine Standardisierung, unabhängig von den beurteilenden Personen oder Ausbildungsniveau, kann erreicht werden. Im Gegensatz zu anderen Forschungsansätzen, die eine unmittelbare Reihung von Blastozysten bestimmen, bleibt dabei die Entscheidungsfindung anhand der Gardner-Kriterien interpretierbar. Diese Interpretierbarkeit wird in unserem Verfahren noch zusätzlich durch Visualisierungen der Bildregionen unterstützt, die für die Entscheidungsfindung der KI-Methode herangezogen wurden, sowie durch die Berechnung von Konfidenzintervallen, die die Sicherheit der Entscheidung widerspiegeln. Um unser Verfahren zu bewerten und zu validieren, wurde ein umfangreicher Bilddatensatz erstellt. Dabei wurde einerseits ein Trainingsdatensatz erstellt und von einem erfahrenen Experten annotiert. Andererseits wurde ein Testdatensatz generiert, der von einem internationalen Expertengremium (12 Experten aus Europa und Ägypten) bewertet wurde. Dadurch konnten die KI-Methoden mit der Experten-Beurteilung verglichen werden mit dem Ergebnis, dass das entwickelte Verfahren die mittlere Experten-Beurteilung in allen 3 Gardner-Kriterien deutlich übertrifft.
Dienstleistungen / Produkte:
Automatisierte Blastozysten Klassifizierung für Ärzt*innen, Biolog*innen und Embryolog*innen (Prototyp vorhanden)
Der Nutzen des neuen KI-Verfahrens für Paare, die sich einer IVF Behandlung unterziehen und für die Embryolog*innen liegen die Vorteile des neuen KI-Verfahrens liegt klar auf der Hand:
Nutzen für Ärztinnen und Ärzte:
- Optimale Entscheidungsunterstützung für das Ärzteteam. Durch den KI-Einsatz wird die Subjektivität reduziert. Bisher erfolgte die Analyse der Blastozysten unter dem Mikroskop und der mittlere Konsens einer Gruppe von spezialisierten Embryolog*innen entschied mit einem gewissen Maß an Subjektivität über geeignete“ und „weniger geeignete“ Blastozysten.
- Eine kluge künstliche Intelligenz ist für die Embryolog*innen in Zukunft auch eine Art Sparringpartner. Vor allem die Zeit für die Einschulung für die Expert*innen könnte deutlich reduziert werden.
- Erhöhung der Trainingsdaten für genauere Prognosen
Nutzen für die Paare:
- Gesteigerte Erfolgschancen einer Schwangerschaft
- Kostenminimierung für das Paar, da weniger Transfers nötig sind und die Schwangerschaft schneller erfolgt.
- Weniger psychische Belastung für die Frau/das Paar. Jeder Versuch ohne eine resultierende Schwangerschaft ist eine hohe psychische Belastung
- Weniger physische Belastungen für die Frau. (Hormonverabreichungen, etc.)
Gründer:
- Markus Manz
Auszeichnungen:
- Science Corner im Technischen Museum Wien
- eAward
- OÖ Innovationspreis
