求子 18 年无果:哥大用 AI 找到隐匿精子,助无精症夫妇成功怀孕
CNN 报道哥伦比亚大学生育中心利用 AI 精子追踪系统 STAR,帮一对抗争不孕 18 年的夫妇怀上头胎。该系统能在 1 小时内拍摄 800 万张图像,从肉眼难寻的样本中精准捞出稀有精子。目前该方案仅在哥大开展,总费用略低于 3000 美元。

一对夫妻备孕了整整 18 年。他们做过多轮试管婴儿,跑遍了全球各地的生殖中心,最后全卡在同一个原因上:丈夫患有无精子症。
正常男性的精液样本里会有几亿个精子,而无精子症患者的样本在显微镜下往往只能看到细胞碎片。技术人员瞪大眼睛手动找上几个小时甚至几天,常常连一个也捞不出来。
转机发生在他们来到哥伦比亚大学不育中心之后。医疗团队用了一套基于计算机视觉的 AI 系统,从丈夫的精液里找出了整整 3 颗隐匿精子,成功完成受精并让妻子受孕,预产期在 12 月。
1 小时拍 800 万张图,把精子装进微小液滴
这套系统名叫 STAR,全称是「精子追踪与回收」(Sperm Tracking and Recovery),由哥伦比亚大学不育中心主任 Zev Williams 博士团队花了五年时间研发。
它的原理可以简单理解成给显微镜装上极速连拍相机和专用芯片。样本放上去后,系统通过高倍成像在一小时内拍下超过 800 万张微观照片,用经过训练的视觉算法逐帧扫过整个样本。
一旦认出符合形态特征的精子,STAR 会立刻把它隔离到一个极小的培养基液滴里。整个过程不需要用激光切割,也不加有毒的荧光染色剂,精子的细胞活性完全不受影响。
在之前的测试里,一位患者的样本让技术人员肉眼找了两天一无所获,放进 STAR 系统后,AI 在一小时内挑出了 44 颗精子。这次怀孕的夫妻最终只挑出 3 颗,但结合后续的试管婴儿注射,3 颗就足够让胚胎成形。
比起开刀切睾丸,AI 方案便宜且不遭罪
在美国,男性因素占所有不育病例的近 40%,其中有高达 10% 的不育男性被诊断为无精子症。这类患者平时的性功能完全正常,精液外观也看不出异样,因此确诊时往往让人措手不及。
过去遇到无精子症,传统做法大多非常遭罪。医生需要手术切开睾丸,取出一小块组织捣碎,在里面碰运气翻找精子。这种手术极容易留下永久性瘢痕和损伤,一个患者一生最多只能耐受几次。
如果手术和激素药物都失效,夫妻就只能考虑使用供精。哥伦比亚大学团队表示,用 STAR 完成样本筛查、分离和冻存的全套花费在 3000 美元以内,比反复手术切开睾丸要便宜得多,更省去了皮肉之苦。
生殖医学领域里用 AI 早就不是第一次,比如评估囊胚质量的 Stork-A、评估卵子质量的 CHLOE 都在临床中有所应用,加拿大也有团队做过类似的精子筛选算法。但在显微镜下把目标不仅「认出来」还能毫发无损地「抓出来」,STAR 是头一个落地且促成妊娠的案例。
不过业内也有泼冷水的声音。威尔康奈尔医学院的胚胎学专家 Gianpiero Palermo 指出,AI 并不能凭空造出精子,有些患者体内确实彻底没有精子生成,再强大的算法也无能为力。他认为目前该技术仍需更大规模的临床验证,谨防给患者带来不切实际的希望。
为什么重要
我们认为,STAR 最精妙的地方不是模型有多深,而是把 AI 放在了最适合它的脏活累活上:高通量视觉筛查。人眼盯着显微镜看两小时就会视觉疲劳,漏检率直线上升,而机器一小时扫 800 万张切片不知疲倦,这种把「极低概率事件」拉回可用区间的做法,切中了临床痛点。
对广大面临生育困境的家庭来说,这意味着在选择供精或放弃之前,多了一道安全且成本相对可控的防线。不到 3000 美元的费用在动辄数万美元的辅助生殖周期里不算夸张,一旦这套技术走出哥伦比亚大学向全球诊所推广,很有希望替代一部分创伤极大的睾丸穿刺取精手术。
但也要清醒看到,这项技术目前只有单一中心的一例成功妊娠报告。它改变不了重度非梗阻性无精子症的生理极限,胚胎最终能否健康着床、活产分娩,依然取决于精卵本身的遗传物质质量。AI 解决了「找针」的难题,但针本身好不好用,大自然依然握着最终的决定权。
来源 (1)
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