Inteligência Artificial pode ajudar a melhorar taxas de sucesso na fertilização in vitro

Criado integralmente no Brasil, a MAIA – sistema de IA da Huntington Medicina Reprodutiva em colaboração com o Departamento de Ciências Biológicas da Unesp-Assis – é pioneiro na análise de dados de casais submetidos a fertilização in vitro e mira no aumento da taxa de gestações

Apoiar o trabalho de embriologistas, auxiliando de maneira mais precisa na seleção do melhor embrião para transferência e, com isso, aumentar a taxa de sucesso para gerar a gravidez por meio da fertilização in vitro (FIV). Este foi o objetivo da Huntington Medicina Reprodutiva ao desenvolver de forma pioneira no Brasil o seu sistema de inteligência artificial batizado de MAIA (Morphological Artificial Inteligence Assistance). O projeto foi iniciado em 2019 com foco no desenvolvimento e treinamento de um sistema de IA, que permitisse identificar com mais eficácia o embrião com maior potencial de gerar uma gestação, aprimorando essa escolha.

O responsável técnico e fundador da Huntington Medicina Reprodutiva, Dr. Eduardo Motta, explica que a Huntington Medicina Reprodutiva é uma das pioneiras no uso de incubadoras com tecnologia time-lapse, um sistema de captação de imagens que avalia a velocidade e a forma do crescimento dos embriões, gerando um volume de informações que o olho humano não é capaz de analisar pela alta quantidade de informações que são geradas. A partir disso, a equipe multidisciplinar da clínica percebeu a oportunidade de ir além e utilizar o grande volume de dados coletados pela tecnologia time-lapsepara construir um sistema que conseguisse analisar esta enorme massa de novos conhecimentos captados dos embriões nas incubadoras, traduzindo em valor de efetividade ou de assertividade.

“A Inteligência Artificial veio para refinar os dados obtidos pelas incubadoras time-lapse, assim ao introduzir uma série de informações prévias sobre cada caso e, lá na frente, filtrar esses resultados de acordo com parâmetros já estandardizados, é viável que venhamos a selecionar com mais assertividade o embrião de melhor potencial para a gestação”, diz Motta.

Além disso, essa inovação trouxe a possibilidade de uma nova avaliação, mais completa, de parâmetros que antes não eram observáveis. Fundamentalmente, é um projeto de conhecimento da dinâmica do desenvolvimento laboratorial do embrião.

Interesse na seleção de embriões

O uso da nova tecnologia para aperfeiçoar a seleção de embriões para fertilização in vitro surgiu há cinco anos, quando os pesquisadores Marcelo Fábio Gouveia Nogueira e José Celso Rocha, do Departamento de Ciências Biológicas da Unesp, campus de Assis (SP), começaram a testar a viabilidade do uso de Inteligência Artificial na análise de embriões humanos obtidos através da FIV. Os pesquisadores relataram bons resultados a partir do treinamento de dois sistemas de inteligência artificial, na identificação dos blastocistos com melhores chances de promover a gestação e o nascimento.

Uma das metodologias empregadas para o desenvolvimento do sistema MAIA são as chamadas redes neurais artificiais, onde uma série de parâmetros coletados a partir das imagens dos embriões são processadas numericamente, como por exemplo a área do embrião, área da massa celular interna (região que dará origem ao feto), entre outros relevantes. “O processamento destes dados obtidos por meio de inteligência artificial irá permitir que o sistema classifique os embriões de maior ou menor potencial reprodutivo de cada paciente”, explica o pesquisador Marcelo Fábio Gouveia Nogueira.

Sistema customizado

A MAIA, sistema de IA da Huntington Medicina Reprodutiva, foi customizado, abastecido e treinado a partir de seu próprio banco de dados, que contém milhões de imagens de referência. “Teoricamente a IA foi treinada por excelentes embriologistas, então sua resposta deve ser boa também. Portanto, um sistema que compreendesse cinco redes neurais artificiais seria o equivalente a ter cinco ótimos embriologistas analisando o embrião”, diz o pesquisador José Celso Rocha.

Para o diretor de embriologia da Huntington Medicina Reprodutiva, Dr. José Roberto Alegretti, “essa customização da IA para cada grupo de pacientes é muito importante. Por mais que a reprodução assistida tenha aspectos muito comuns ao redor do mundo, cada laboratório tem suas peculiaridades, devido à população, as diversas causas de infertilidade, a forma de de trabalho pelas equipes, os insumos que são usados, entre outras variáveis. Ter algo customizado favorece a intepretação dos dados e, consequentemente, o paciente”, avalia.

Futuro da FIV

“A possibilidade de selecionar o melhor embrião, auxiliado pelo sistema MAIA, visa predizer uma gravidez com mais assertividade, evitando a complicação de transferir ao útero, dois ou três embriões, pois o reconhecimento daquele de melhor qualidade ainda é tema de debate. Então, com o uso da IA, é esperado que tenhamos o mesmo índice de gravidez com uma menor taxa de gestações múltiplas”, explica o Dr. José Roberto Alegretti.

Para Alegretti, esses bons resultados da IA hoje podem oferecer uma visão muito mais otimista para outras questões, como a análise genética no futuro, como uma ferramenta não invasiva e bom grau de assertividade para avaliar a normalidade no número dos  cromossomos. “Em um futuro a ser desbravado, sem dúvida, estaremos em outro patamar na medicina reprodutiva”, diz.

“Acredita-se que a Inteligência Artificial possa no futuro identificar, através dos dados fornecidos pelo sistema de Time-Lapse, pequenas diferenças nos embriões que têm sua integridade cromossômica de outros que não a tenham, evitando realizar a biópsia embrionária, que sempre traz uma manipulação extra no laboratório. Talvez, olhando parâmetros num futuro com mais clareza, possamos ter a mesma assertividade que temos hoje com a biópsia, de 95%, se imaginarmos uma Inteligência Artificial hiperdesenvolvida. A Inteligência Artificial é tida como a 3ª revolução da reprodução assistida, sendo a primeira, o primeiro bebê de proveta (Louise Brown); a segunda foi a ICSI (forma de fertilizar o óvulo usando o melhor espermatozoide) e talvez, a IA mude completamente a dinâmica de todas as clínicas”, finaliza o Dr. Eduardo Motta da Huntington Medicina Reprodutiva.

Autora:

Janaina Pereira