KI in der KUNST

Ein bekannter Chemiker sagte einmal: „Nichts geht verloren, nichts entsteht, alles verändert sich.“ Das Gleiche gilt für künstliche Intelligenz (KI); alles, was es berührt, verändert sich. Somit stellt sich die Frage, ob KI in assistierten Reproduktionstechnologien (ART) wie in anderen Branchen nützlich ist.

Wenn es um assistierte Reproduktion geht, kann AI in Kombination mit dem medizinischen Team des Crete Fertility Centre, das von Dr. Matthaios Fraidakis und seiner 30-jährigen Erfahrung betreut wird, höhere Erfolgsraten für IVF-Patienten gewährleisten.

Wachstum des IVF-Marktes

Es wird erwartet, dass der IVF-Markt weltweit um etwa 10 % pro Jahr wachsen wird, von 638 Millionen US-Dollar im Jahr 2021 auf 987 Millionen US-Dollar im Jahr 2026. Es wird erwartet, dass der Markt aufgrund einer Reihe von Faktoren wächst, einschließlich des Alters, in dem eine Frau schwanger wird zum ersten Mal sinkende Geburtenraten, die Prävalenz männlicher Unfruchtbarkeit, Fettleibigkeit, Alkoholkonsum, das öffentliche Bewusstsein für Unfruchtbarkeit und die Entwicklung mehrerer neuer Behandlungsmöglichkeiten.

Wie KI die IVF-Raten verbessert

Das Ziel der meisten Forschungen an Menschen und Tieren bestand darin, die Erfolgsquote der ART zu erhöhen. zehn Jahre lang blieb die Rate jedoch praktisch unverändert bei 30 %. KI, eine der größten Entdeckungen des Menschen im 21. Jahrhundert, kann die Erfolgsrate der IVF erhöhen. Künstliche Intelligenz (KI) in der Medizin ahmt die menschliche Intelligenz bei einer Vielzahl von Aufgaben nach, darunter die Verwaltung von Krankenakten und anderen Daten, die Durchführung sich wiederholender Aufgaben, die Erstellung von Behandlungen, das Anbieten virtueller Pflege, die Verabreichung von Medikamenten, die Herstellung von Medikamenten, die Anwendung von Präzisionsmedizin sowie die Überwachung und Analyse Patientengesundheit. Künstliche Intelligenz (KI) hat das Potenzial, Ärzte zu übertreffen und sie schneller, genauer und effektiver bei der Prognose und Diagnose von Krankheiten zu unterstützen.

KI: Technologie und Reproduktionsmedizin verbinden

Die Reproduktionsmedizin vereint die Bereiche klinische Medizin und laborbasierte Embryologie, während künstliche Intelligenz als Schnittstelle zwischen Mensch und Computer dient. Durch Computeralgorithmen hat der Einsatz von KI das Potenzial, Ärzte und Patienten auf Distanz zu bringen. Repro-AI ist eine interdisziplinäre Technologie, die den Einsatz künstlicher Intelligenz (KI) bei der Diagnose und Behandlung von Unfruchtbarkeit vorantreibt, indem sie die Bereiche Mathematik und Reproduktionsmedizin zusammenbringt.

In vielen Forschungsbereichen, insbesondere im Bereich der Physik, hat es eine Weile gedauert, bis die Vorteile neuer Technologien erkannt und im täglichen Leben der Menschen angewendet wurden. Allerdings bringt Repro-KI schneller spürbare Vorteile. Die Wirksamkeit von Repro-AI hängt von der kontinuierlichen Entwicklung und Anwendung leistungsstarker Technologien wie Einzelschrittkultur, automatisierter Zeitrafferbildgebung, integrierter digitaler und Laborgesundheitsdaten sowie der Überwachung von Umweltsystemen ab. Einige dieser Technologien, wie „Labor auf einem Chip“ (IVF, ICSI, Biopsie und Einfrieren von Embryonen in einer Feinkammer) und „Do-it-yourself“ (DIY) IVF-Zyklen, sollten hoffentlich bald verfügbar sein.

KI-Implementierung in IVF-Kliniken

Künstliche Intelligenz (KI) verbreitet sich in den Reproduktionswissenschaften so schnell, dass sie mittlerweile für eine Vielzahl von IVF-Klinikverfahren eingesetzt wird, von der Bestimmung der Fruchtbarkeit eines Paares bis hin zur Bestimmung der Erfolgsrate von IVF-Zyklen. Um die besten Embryonen richtig einzustufen und auszuwählen, wurde eine hochauflösende Bildverarbeitung entwickelt, um die Qualität der Embryonen zu interpretieren und zu analysieren. Für einen synchronisierten Dialog zwischen Gebärmutter und Embryo wäre daher die Rate des Einnistungspotenzials, der laufenden Schwangerschaft und der Empfänglichkeit des Endometriums am höchsten.

Automatisierung und Effizienz mit KI

Die Verwaltung riesiger Mengen an Behandlungsdaten, Tests, Geräten und Verbrauchsmaterialien, die in verschiedenen Abteilungen wie Kliniken, Labors, Operationssälen, Sprechzimmern usw. verwendet werden, ist eine der vielen Herausforderungen, die eine IVF-Klinik bewältigen muss. Wenn es darum geht, alle notwendigen Informationen intelligent und papierlos zu verwalten, sind künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen (ML) weitaus effektiver als menschliche Arbeit.

Einer der bedeutendsten Vorteile von KI ist die Automatisierung, die die Effizienz und Produktivität steigert. KI im Embryologielabor kann zu einer verbesserten Sicherheit von Patienten, Personal, Gameten und Embryonen beitragen. Darüber hinaus können langweilige, mühsame, manuelle und zeitaufwändige Prozesse wie die Einstufung von Embryonen, die Samenanalyse, die Kryokonservierung von Embryonen und Eizellen, die Qualitätskontrolle und die Qualitätssicherung automatisiert und eliminiert werden, um die Behandlung von Unfruchtbarkeit zu standardisieren. Mit Hilfe von auf künstlicher Intelligenz basierenden Robotern und Mikrofluidiksystemen kann in Embryonenkultursystemen die optimale Nutzung von Kulturmedien, Chemikalien und Kunststoffgeräten erreicht werden.

Menschen und KI in der Embryologie

Die mühsame und zeitaufwändige Arbeit des Embryologielabors nimmt heutzutage viel Zeit eines Embryologen in Anspruch und hält ihn davon ab, sich auf wichtigere Aufgaben wie Embryobiopsie und intrazytoplasmatische Spermieninjektion (ICSI) sowie die Ausbildung neuer und junger Mitarbeiter zu konzentrieren . Leider herrscht weltweit ein Mangel an qualifizierten und erfahrenen Embryologen, und die erforderliche Ausbildung unter der Anleitung erfahrener leitender Embryologen oder Laborleiter erfordert einen erheblichen Zeit- und Arbeitsaufwand.

Wie sich die Zukunft gestaltet und ethische Überlegungen

Auch wenn die IVF-Branche in den letzten 40 Jahren erhebliche Fortschritte gemacht hat, wird der Bereich der Unfruchtbarkeitsbehandlung ein enormes Wachstum verzeichnen, wenn Innovatoren und Anwender von Repro-AI-Technologien, akademische Einrichtungen, Regierungsbehörden und Berufsverbände einen gemeinsamen Ansatz verfolgen. Unfruchtbare Patienten werden schließlich schnell und sicher von der Repro-AI profitieren. Obwohl künstliche Intelligenz (KI) im Bereich der Embryologie bereits umfassend eingesetzt wird, wird erwartet, dass ihre Anwendung auch in anderen Bereichen der Reproduktionsmedizin in naher Zukunft zunehmen wird. Die Effizienz und Geschwindigkeit der Diagnose und Behandlung aller Fortpflanzungsstörungen wird mit der weit verbreiteten Verwendung von KI zur genauen Beurteilung der Merkmale unfruchtbarer Paare, einschließlich Alter, endokriner Status, Eierstockreserve, Spermatogenesestatus und Spermienparameter, sicherlich zunehmen. Der führende Physiker Stephen Hawking gehört zu den Gegnern und Kritikern der künstlichen Intelligenz (KI), obwohl ausführlich über die vielversprechende und wachsende Zukunft der KI in allen Bereichen des menschlichen Lebens berichtet wird. Hawking warnte davor, dass „die Entwicklung einer vollständigen künstlichen Intelligenz das Ende der Menschheit bedeuten könnte … Sie würde sich von selbst entwickeln und sich immer schneller neu gestalten. Aufgrund ihrer langsamen biologischen Entwicklung würden die Menschen schließlich aussterben, weil sie …“ konnte nicht mithalten.“

Abschließende Gedanken

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass große Hoffnung besteht, dass künstliche Intelligenz (KI) alle Aspekte des menschlichen Lebens verändern und verbessern kann, einschließlich der Medizin und insbesondere der Fragen der Unfruchtbarkeit. Dies trotz der Vorteile und Kritikpunkte der KI. Die aktuelle Schwierigkeit bei KI besteht darin, dass sie verschiedene Techniken und Algorithmen auf verschiedenen Plattformen verwendet. Daher ist die Bevölkerung oder Klinik, für die die Plattform gedacht ist, derzeit die einzige, für die KI-Algorithmen allgemein anwendbar sind. Anders ausgedrückt: Die absoluten Mindestanforderungen für die Implementierung sind noch nicht festgelegt, um die Technologie für die gesamte Community zu implementieren. Obwohl die KI derzeit zufriedenstellende Ergebnisse liefert, ist es dennoch notwendig, beim Einsatz der Technologie Vorsicht walten zu lassen und auf weitere Fortschritte zu warten. Vielleicht wird uns die Technologie später zeigen, dass KI nur ein weiterer von Technologen entwickelter Fortschritt war, und vielleicht wäre es für die Menschen klüger, hart daran zu arbeiten, intelligenter zu werden, als sich ausschließlich auf künstliche Intelligenz zu verlassen.