Artificiële intelligentie: een hulpmiddel voor het selecteren van embryo's

Artificiële intelligentie (AI) wordt gebruikt bij medisch begeleide voortplanting (MBV). Een studie die momenteel loopt in Australië, Denemarken en Ierland heeft tot doel om bij in-vitrofertilisatie (IVF) de doeltreffendheid van AI te meten bij het selecteren van embryo's. Het doel is om een levensvatbaar embryo te selecteren. Het gebruikte AI-model, Ivy genaamd, voorspelt specifiek of dit embryo na zes weken een foetaal hart zal vormen.

Momenteel is het nog een embryoloog die het embryo selecteert dat de beste kans maakt om zich in de baarmoeder van de vrouw te nestelen. Dat gebeurt na bestudering van het laatste beeld van het embryo. Tot op heden "kan een goed embryoloog nog steeds veel beter zijn dan een machine". Maar "de cellen bewegen en veranderen op een heel vreemde manier gedurende de vijf dagen dat het embryo in de incubator zit, en het is voor een mens volstrekt onmogelijk om te begrijpen wat het allemaal betekent", aldus Dr. Peter Illingworth, medisch directeur van IVF Australië, die de proef leidt.

Het onderzoek wordt uitgevoerd op 1000 patiënten. De helft onder hen laten hun embryo's door een embryoloog observeren en selecteren. Bij de andere helft worden elke 10 minuten tweedimensionale of microscopische beelden van het embryo gemaakt. Ivy leidt daaruit de toekomstige hartslag van de foetus af en selecteert “het embryo met de beste score (...), dat door de embryoloog terug ingeplant wordt, om de kans op een zwangerschap te vergroten”. Door het observeren van de ontwikkeling van meer dan 10.000 menselijke embryo's tijdens de incubatie, heeft Ivy geleerd om de meest levensvatbare embryo's te herkennen. Die waarnemingen werden vergeleken met het verloop van de zwangerschappen nadat dezelfde embryo's ingeplant werden. De machine leidde dus af welk gedrag van het geïncubeerde embryo tot een voldragen zwangerschap leidde.

Maar de AI-machine leest geen DNA, en dat betekent dat zij bijvoorbeeld een embryo kan selecteren dat drager is van trisomie 21 of dat om andere genetische redenen geen kans maakt om zich te nestelen. De resultaten van het onderzoek, dat 12 maanden zal duren, worden volgend jaar verwacht.

Met artificiële intelligentie methoden zoals bij Ivy, die gebruik maken van deep learning (machines leren door enorme datapaketten op te nemen), ontstaat het probleem van de “black box”. We weten niet op welke manier deze machines tot hun conclusies komen. In het geval van Ivy hebben we geen kennis van de criteria voor de selectie van een embryo. We weten ook niet of de machine systematisch een levensvatbaar embryo herkent en evenmin of perfect levensvatbare, maar ongelijksoortige embryo's, worden verwijderd (en dus vernietigd).