כ-30% בלבד ממחזורי ההפריה החוץ-גופית (IVF) מובילים להיריון ולידה. כדי להעלות את סיכויי קליטת העובר, חברת AiVF הישראלית פיתחה פלטפורמת בינה מלאכותית שמסייעת לאמבריולוג לבחור את העובר בעל הסיכויים הטובים ביותר להיקלט ברחם. בקרוב אף ייתכן שנראה את ה-AI, הבינה המלאכותית, נכנס גם לקליניקות בישראל.
ב-25 ביולי הקרוב, תחגוג לואיז בראון מבריטניה את יום הולדתה ה-45. לואיז הייתה התינוקת הראשונה אי פעם שנולדה כתוצאה מתהליך של הפריה חוץ-גופית. מאז לידתה בשנת 1978, נולדו ברחבי העולם יותר מ-8 מיליון תינוקות באותה שיטה מהפכנית, שמאפשרת לנשים ולזוגות שאינם יכולים להביא ילד לעולם בהפריה רגילה, בין אם בשל בעיות פוריות, מסיבות גנטיות או מכל סיבה אחרת, להפוך להורים מאושרים.
בארבעת העשורים האחרונים אמנם השתכלל התהליך ברמת המכשור, הידע, והטיפול התומך, ואולם, פרמטר אחד נותר כמעט ללא שינוי: שיעורי ההצלחה, שאינם עולים על 30%, ויורדים ככל שגיל האישה עולה. משמעות הדבר היא שבדרך כלל, אישה צריכה לעבור 5-4 מחזורי הפריה לפני שהעובר המוחזר לרחמה מתפתח לכדי היריון תקין. בישראל, למשל, שנחשבת לאחת המדינות המובילות בעולם בתחום, התבצעו ב-2020, לפי נתוני משרד הבריאות, כמעט 51 אלף מחזורי הפריה, שמתוכם נולדו כ-8,967 תינוקות – כלומר, שיעור הצלחה של 20% בלבד, שנובע בין היתר מכך שהמדינה מאפשרת גם לנשים מבוגרות יותר לנסות את מזלן. האם בינה מלאכותית יכולה, סוף-סוף, להגדיל את שיעורי ההצלחה?
בחירה גורלית
תהליך הפריה חוץ-גופית מורכב ממספר שלבים. אחד מצמתי ההכרעה הקריטיים הוא בחירת העובר שיוחזר אל רחם האישה. לאחר שמפרים את הביציות במעבדה, העוברים הפוטנציאליים מוכנסים לתוך אינקובטור, שם הם ממשיכים להתחלק ולהתפתח במשך מספר ימים. בתום התהליך, האמבריולוג אמור להחליט מי מבין העוברים הוא המועמד בעל הסיכויים הגבוהים ביותר להיקלט בהצלחה ברחם האישה.
בדרך כלל, האמבריולוג מנסה לאמוד מי מהעוברים התפתח בצורה הטובה ביותר על סמך מאפיינים מורפולוגיים (צורניים). ואולם, למרות כל הניסיון שנצבר בתחום, אין קריטריונים אחידים ומוסכמים – והבחירה נותרת סובייקטיבית במהותה. זו אחת הסיבות לכך שישנה שונות משמעותית בשיעורי ההצלחה בין קליניקות.
AiVF פיתחה פלטפורמת בינה מלאכותית שמאבחנת ומדרגת באופן אוטומטי את העוברים ומסייעת לאמבריולוג לבצע את הבחירה הטובה ביותר. מייסדת ומנכ"לית החברה, דניאלה גלבוע, הסבירה בשיחה עם "ישראל היום" כי אין תשובה חד-משמעית לשאלה שעומדת בפני האמבריולוג בנוגע לבחירת העובר המתאים ביותר. "מנסים כל הזמן לייצר נוסחאות ושיטות, אבל אין סטנדרטיזציה וההחלטה עדיין תלויה במידה מכרעת בניסיון של האמבריולוג והרופא. בתהליך הזה יש הטיה אנושית שקשה לנטרל, ועל כן חשוב להכניס אוטומציה ואובייקטיביות", אמרה.
אחד החידושים המשמעותיים בתחום ה-IVF בעשור האחרון הוא הכנסת אינקובטורים במעגל סגור. בשיטה המסורתית, האמבריולוג נוהג להוציא את העוברים מן האינקובטור פעם ביום ולעקוב אחר התפתחותם תחת מיקרוסקופ. כיום, האינקובטורים מצוידים במצלמות במעגל סגור, שמצלמות את העוברים מזוויות שונות אחת לכמה דקות ומתעדות את התפתחותם על פני זמן (time-lapse), מבלי שיש צורך להוציאם החוצה.
"במקום להסתכל על תמונה אחת ביום, האמבריולוג בוחן את העוברים במסך מחשב, וגם יכול להיעזר בחוות דעת של אחרים", אומרת גלבוע. "עם זאת, הבחירה הייתה ונותרה סובייקטיבית. ואולם, האינקובטורים הללו הם המכשיר הראשון שנכנס לתהליך ומייצר דאטה אובייקטיבי ודיגיטלי – זה מאפשר להביא לעולם ה-IVF את מהפכת הדאטה וה-AI".
ה-AI שלמד ביולוגיה התפתחותית
כאן נכנס לתמונה הפיתוח פורץ הדרך של AiVF, אשר הוקמה ב-2018 על ידי גלבוע, אמבריולוגית וביו-סטטיסטיקאית, ועל ידי פרופסור דני זיידמן, ממומחי הפוריות הבכירים בארץ. החברה אימנה מודל בינה מלאכותית כך שיידע לאבחן את טיבם של העוברים השונים. היא הזינה את המודל במאגר עצום של דאטה מקליניקות ומבתי חולים בארץ ובעולם, הכולל סרטוני וידאו מתוך אינקובטורים, תמונות ומידע קליני נוסף. באמצעות למידת עומק, המודל למד לזהות דפוסים, תבניות וממצאים מורפולוגיים שמאפיינים עוברים "מוצלחים", ובאמצעות התובנות הללו, ה-AI מסייע לאמבריולוג לקבל החלטה בצורה מהירה, מדויקת ואובייקטיבית יותר.
גלבוע: "כמו שיש כיום AI שיודע לכתוב ו-AI שיודע לצייר, אנחנו לימדנו את ה-AI ביולוגיה התפתחותית. תפקידו של האלגוריתם שלנו הוא לסייע לענות על שאלת מיליון הדולר – איזה עובר הכי מתאים. יש לנו את בסיס הנתונים הגדול ביותר בעולם, וזה אפשר לנו לפתח מודלים מאוד חזקים".
הפלטפורמה של AiVF כבר מאושרת לשימוש באיחוד האירופי (אישור CE) והיא גם נמצאת בהליכי אישור מול ה-FDA (מינהל המזון והתרופות האמריקני). בחברה גם מעריכים כי בקרוב מאוד יאושר האלגוריתם על ידי משרד הבריאות בישראל, ויוכל להיכנס לשימוש בקליניקות בארץ.
האינקובטור שכולל בתוכו AI
כעת, נשאלת השאלה אם אכן, ובאיזו מידה, תסייע הבינה המלאכותית לשפר את שיעורי ההצלחה האלו. ישנם כבר מחקרים ראשונים בעולם שמראים שאמנם אופטימיזציה של תהליך בחירת העובר, באמצעות AI, עשויה לשפר את סיכויי קליטת העובר ברחם, אך יש לזכור גם כי כל שיפור, אפילו באחוז בודד, משמעו חיסכון של עשרות אלפי פרוצדורות בשנה בעולם, דבר שיכול להוריד את העומס מהקליניקות, לאפשר לעוד נשים להיכנס לתהליך, וכמובן – לקצר את מספר מחזורי ההפריה עד לבשורה המיוחלת. לדברי AiVF, קליניקות שכבר אימצו את השימוש באלגוריתם שלה מדווחות על שיפור של עשרות אחוזים בשיעורי ההצלחה ביחס לעבר.
בשבוע שעבר, הכריזה החברה הישראלית על שיתוף פעולה אסטרטגי עם חברת Genea Biomedx האוסטרלית, המפתחת ציוד רפואי להפריה חוץ-גופית. במסגרת שיתוף הפעולה, Genea Biomedx תטמיע את הפתרון של AiVF באינקובטור מתקדם מדגם geri. יהיה זה האינקובטור הראשון שמצויד באופן מובנה בבינה מלאכותית, וגלבוע מאמינה כי השילוב הזה יאפשר להביא את הבינה המלאכותית לעוד ועוד קליניקות ברחבי העולם.
גלבוע: "Genea היא אחת החברות המובילות בשוק, וזה הישג גדול לחברה ישראלית. האינטגרציה בין האינקובטור ובין הבינה המלאכותית שלנו יוצרת מעין 'קופסת קסם', שמסייעת לשפר את כל התהליך. המערכת גם תוכל להפיק למטופלות סרטונים המתעדים את התפתחות העובר. זה חשוב להנגיש את התהליך, שהוא נורא אינטימי".
בינה מלאכותית היא טכנולוגיה מבוססת דאטה, וגלבוע סבורה שעם הזמן, המודלים רק ילכו וישתפרו. "תהיה עקומת שיפור ככל שיצטברו עוד ועוד נתונים. זה מכה גלים ומתחיל לפרוץ מעולם המעבדות לתוך הקליניקות עצמן", היא מסכמת. "תהליך ההפריה הוא רכבת הרים רגשית. לאחר שמחזירים את העובר לרחם האישה, ישנה צפייה טבעית מאוד גדולה, אבל מבחינה סטטיסטית, במרבית המקרים מתקבלת בסוף תשובה שלילית, וזה כואב ושוחק. זה שאנחנו מאפשרים לשפר את סיכויי ההצלחה, נותן תחושת סיפוק מאוד גדולה".
טעינו? נתקן! אם מצאתם טעות בכתבה, נשמח שתשתפו אותנו