超过全世界有800万人出生在1978年体外受精的帮助下。在体外受精中，卵子在实验室中与精子受精;由此产生的细胞团被转移到患者的子宫。
尽管体外受精技术在近几十年取得了显著进步，但平均成功率仍然相当低:大约45%。随着女性年龄的增长，这一比例稳步下降;一位40岁的女性的成功率大约为12%怀孕和试管婴儿诊所全球．
胚胎以色列海法的一家初创公司，旨在通过其人工智能算法套件提高体外受精成功率。该公司的系统使用机器学习来帮助医生制定个性化的治疗计划。
“技术可以帮助生育医生做出数据驱动的决定，并以更聪明的方式回答复杂的问题，”他说Yael Gold-Zamir博士他是首席执行官兼联合创始人。她于2018年创办了这家公司大卫银IEEE会员亚历克斯·布罗斯特．
戈尔德-扎米尔有医学学位耶路撒冷希伯来大学．西尔弗是一名机器学习工程师，他曾在苹果而且英特尔．布朗斯坦是麻省理工大学的计算机科学教授理工学院．
“胚胎学正在解决非常独特的问题——人类分析的质量以及如何分析大数据，使其与临床相关，”Bronstein说。
体外受精底漆
在体外受精中，从患者的卵巢中取出几个成熟的卵子。然后在诊所里将卵子与精子混合。发育中的胚胎在实验室里生长几天，直到胚胎学家选择一两个植入。(这个词胚胎技术上指的是发育阶段，即受精后大约两周，羊膜囊在子宫内形成。但生育诊所通常将他们评估和植入的细胞群称为胚胎。)
西尔弗说，医生通常根据染色体检测和外观来选择植入哪些胚胎。每一种都是根据细胞的数量和大小以及发育速度来分级的。
但西尔弗指出，这种方法存在几个问题。
“其一是胚胎学家收集数据的能力有限，”他说。“对于任何一个医生来说，关于胚胎、过去的病人和成功活产的数据都非常少，所以他们很难概括出什么表明受精卵是可行的。”
另一个问题是，并不是所有的诊所都有相同的分级系统，所以两个机构可能会对同一个胚胎进行不同的评分。
“技术可以帮助生育医生做出数据驱动的决策，并以更聪明的方式回答复杂的问题。”
这家初创公司的算法之一使用深度学习对胚胎图像进行分类，并预测哪些图像将导致成功怀孕。它将患者的医疗信息，如年龄和潜在的健康状况，以及她的胚胎图像与过去成功或不成功植入的患者的相同数据进行了比较。
Silver和Bronstein使用了来自世界各地的数千张医学图像来训练人工智能系统。但在开发算法时，工程师们发现诊所没有相同的设备，显微镜和其他工具也没有相同的设置。这种变异影响了平台对胚胎的分类。
为了克服这个问题，Bronstein和Silver开发了他们自己的图像数据增强系统。它消除了环境因素，如照明，并删除了图像中不相关的部分。
“这个系统只提取有生物学意义的信息，比如细胞结构，”Silver说。
该算法目前正在立陶宛、马来西亚和西班牙等几个国家的诊所进行测试。戈尔德-扎米尔说，医生们一开始对使用这个平台很犹豫，但在患者身上进行了测试后，他们给了公司积极的反馈。西尔弗说，该系统将成功率提高了15%以上。
该公司已经向美国提交了胚胎分类系统食品和药物管理局批准。它已经在欧洲获得批准。
胚胎学正在开发一种算法，帮助医生为需要增加植入成功机会的患者开出最佳激素替代治疗方案。西尔弗说，目前还没有明确的指导方针来帮助医生决定哪种药物最适合患者。
他说:“我们发现，有时同一个病人去了几家诊所，开出的激素治疗方案完全不同。”
为了改善治疗计划的决策，胚胎学团队正在开发一种算法，使用机器学习提供定制的建议。该算法正在从患者的信息以及过去的治疗计划和结果的集合中学习。
“基于患者之间的相似性，我们可以进行模拟，”Silver说，“并估计如果选择另一种治疗方案会发生什么。”
“体外受精很复杂，”Gold-Zamir说。“这不仅仅是医生必须做出的一个决定;这是一个连续决策的过程。我们需要最大限度地发挥所有这些决定成功的潜力。”
成立
这家初创公司源于Gold-Zamir的信念，即技术可以帮助医生做出更好的决定，从而提高试管婴儿的成功率。她说，大多数生育专家对患者治疗方案的决定与40年前的专家一样。
她说:“许多复杂的决定都是基于医生的直觉做出的，而直觉是基于他们职业生涯中见过的所有病例。”这些决定包括哪些胚胎可以存活，应该植入多少，以及哪种激素治疗最合适。
戈尔德-扎米尔是通过同事介绍认识布朗斯坦和西尔弗的。虽然他们最初的目标只是发表一篇研究论文，但三人想要改善生育结果，并决定将他们的第一个算法商业化。
最初，该公司的资金来自朋友和家人，但后来该团队获得了来自政府的资助以色列创新局这是一家帮助资助科技创业公司的政府机构。Gold-Zamir说，这笔赠款使他们得以成立公司。
创始人还参加了谷歌用于创业公司该计划为公司提供资金、指导和网络。
胚胎学现在有17名员工，包括医生、生物信息学家和计算机科学家。
该公司的下一个目标是开发算法，帮助医生选择在未来试管婴儿周期中冷冻哪些胚胎，以及进行非侵入性基因筛查和分析。
西尔弗说:“我喜欢把最新最伟大的技术应用到可能以最伟大的方式之一影响人类生活的事情上:建立家庭。”
