Trung tâm Sinh sản Columbia vừa công bố ca mang thai đầu tiên trên thế giới thành công nhờ sử dụng phương pháp thu hồi tinh trùng do trí tuệ nhân tạo (AI) hỗ trợ.

Sự kiện đánh dấu bước tiến đột phá trong điều trị vô sinh nam, đặc biệt là ở những bệnh nhân mắc chứng vô tinh (azoospermia) - tình trạng tinh dịch có rất ít hoặc hoàn toàn không có tinh trùng.

Kết quả này được mô tả chi tiết trong một thư nghiên cứu đăng trên tạp chí y học The Lancet ngày 31/10. Theo thống kê, yếu tố nam giới chiếm khoảng 40% các trường hợp vô sinh ở các cặp vợ chồng, trong đó 10 - 15% nam giới vô sinh mắc vô tinh, gây ra những thách thức lớn cho y học sinh sản hiện nay.

"Có những mẫu tinh dịch trông hoàn toàn bình thường, nhưng khi soi dưới kính hiển vi, chúng tôi chỉ thấy đầy mảnh tế bào chết, không hề có tinh trùng. Nhiều cặp đôi được thông báo rằng họ gần như không có cơ hội có con ruột", Giáo sư Zev Williams - Giám đốc Trung tâm Sinh sản Columbia (Đại học Columbia, New York, Mỹ) và là tác giả chính của nghiên cứu - cho biết.

Hiện nay, phương pháp điều trị phổ biến cho bệnh nhân vô tinh là phẫu thuật lấy tinh trùng từ tinh hoàn, nhưng thủ thuật này thường thất bại và có thể gây biến chứng mạch máu, viêm nhiễm hoặc giảm tạm thời nồng độ testosterone. Một số phòng thí nghiệm chuyên biệt vẫn tiến hành tìm kiếm thủ công tinh trùng dưới kính hiển vi - một quy trình tốn nhiều giờ, chi phí cao và có nguy cơ làm tổn thương tế bào tinh trùng.

Để khắc phục hạn chế đó, nhóm của ông Williams đã phát triển công nghệ STAR - một hệ thống kết hợp AI, vi lưu và hình ảnh học độ phân giải cao nhằm tự động xác định và tách tinh trùng sống sót hiếm hoi trong mẫu tinh dịch.

Theo Tiến sĩ Hemant Suryawanshi - trưởng dự án và giảng viên Đại học Y khoa Vagelos thuộc Columbia, STAR có thể chụp hơn 8 triệu hình ảnh của mẫu tinh dịch chỉ trong vòng 1 giờ. Sau đó, AI sẽ nhận diện tinh trùng và chip vi lưu chứa các kênh siêu nhỏ sẽ cô lập phần mẫu chứa tế bào tinh trùng. Trong vài phần nghìn giây, robot siêu chính xác sẽ nhẹ nhàng thu hồi tinh trùng này để sử dụng trong thụ tinh ống nghiệm (IVF) hoặc bảo quản đông lạnh.

Trường hợp đầu tiên áp dụng STAR là một bệnh nhân nam đã nỗ lực có con suốt gần 20 năm, từng trải qua nhiều chu kỳ IVF và 2 ca phẫu thuật tinh hoàn không thành công. Từ mẫu tinh dịch 3,5 mL, hệ thống STAR trong vòng hai giờ đã quét 2,5 triệu hình ảnh và tìm được 2 tinh trùng khỏe mạnh, được dùng để tạo phôi và dẫn đến một thai kỳ thành công.

"Một phôi khỏe mạnh chỉ cần một tinh trùng duy nhất", Giáo sư Williams nhấn mạnh. Ông cho biết thêm, các nghiên cứu lâm sàng quy mô lớn hơn đang được triển khai để đánh giá hiệu quả của STAR trong các nhóm bệnh nhân đa dạng hơn, mở ra hy vọng mới cho hàng triệu nam giới vô sinh trên toàn thế giới.

Theo VTV