Tato stránka byla automaticky přeložena a přesnost překladu není zaručena. Podívejte se prosím na anglická verze pro zdrojový text.

Nový integrativní neinvazivní přístup k výběru embryí pro oplodnění in vitro založený na morfokinetické analýze s vylepšenou umělou inteligencí a Ramanových spektrech ve spotřebovaných kultivačních médiích

18. března 2025 aktualizováno: Chung Pui Wah Jacqueline, Chinese University of Hong Kong

Během léčby technologií asistované reprodukce je selekce embryí důležitým procesem, který může ovlivnit míru klinického těhotenství. Mnoho jednotek asistované reprodukce po celém světě vyzkoušelo různé přístupy ke zvýšení míry klinického těhotenství. Morfologii embrya obvykle posuzuje embryolog pouze pouhým okem. V současné době se umělá inteligence (AI) používá k pomoci při morfologickém hodnocení embrya. Naše pilotní studie ukázala, že AI-enhanced morphokinetic (MK) analýza zvýšila přesnost selekce embryí o ~9 %, zatímco míra detekce abnormálních chromozomů v embryu byla také zvýšena analýzou Ramanovy spektroskopie (RS). Kombinovaná analýza MK-RS bude schopna dokončit hodnocení embrya během 5-6 dnů po oplodnění. Tato metoda vyžaduje kratší dobu a je levnější ve srovnání s invazivním preimplantačním genetickým testováním aneuploidií (PGT-A).

V této studii jsme zkombinovali následující neinvazivní techniky, abychom pomohli při screeningu embryí.

  1. Použití časosběrného zobrazování (tj. snímky embrya pořizované každých 10 minut v inkubátoru) s AI)-vylepšenou MK analýzou pro posouzení celých morfologických změn embrya.
  2. Protože embryo během svého růstu uvolňuje metabolity, použité kultivační médium bude po kultivaci embrya odebráno a poté použito pro analýzu RS, což je druh neinvazivního PGT-A na bázi metabolomiky, pro screening chromozomálních abnormalit embryo.

Tato studie bude zahrnovat dvě fáze. V I. fázi se jedná o retrospektivní část. Budeme shromažďovat data pro trénování konvoluční neuronové sítě (CNN)-enhanced MK s RS metodou na selekci embryí, což povede k integrovanému přístupu (MK-RS). Ve fázi II se jedná o randomizovanou kontrolovanou studii a účastníci budou randomizováni do 2 skupin. Pro experimentální skupinu bude selekce embryí založena na metodě MK-RS, zatímco selekce embryí pro kontrolní skupinu bude spoléhat pouze na tradiční výsledky hodnocení embryí. Poté zhodnotíme klinickou míru těhotenství a nakonec zhodnotíme účinnost našeho přístupu. Budou přijati pacienti, kteří podstoupí léčbu in vitro fertilizací (IVF)/intracytoplazmatickou injekcí spermatu (ICSI) z oddělení asistované reprodukce (ART) Čínské univerzity v Hong Kongu, nemocnice Prince of Wales.

Přehled studie

Postavení

Nábor

Intervence / Léčba

Detailní popis

Naše studie bude zahrnovat dvě fáze. Ve fázi I (retrospektivní studie) budou shromažďována archivovaná data pro trénování metody CNN-enhanced MK s RS na selekci embryí, což povede k integrovanému přístupu (MK-RS). Ve fázi II (prospektivní studie) bude zavedená integrovaná metoda MK-RS použita k výběru embryí, hodnocení klinické míry těhotenství a hodnocení účinnosti našeho přístupu v randomizované kontrolované studii.

Ve fázi I budou snímky embrya pořizovány každých 10 minut vestavěným mikroskopem a kamerou v časosběrném inkubátoru. Snímky budou poté vyhodnoceny pomocí algoritmu CNN pro segmentaci lidského embrya první den, aby se identifikovaly tři odlišné rysy: zona pellucida (ZP), cytoplazma a pronukleus (PN). Morfodynamika těchto tří znaků během oplození do prvního dělení bude zabalena jako data časových řad pro integraci. Změny morfologie po prvním dělení budou poloautomaticky anotovány, které budou analyzovány komerčním skórovacím systémem MK (KID Score).

Po odstranění embryí/blastocyst z kultivační misky bude odpovídající vyčerpané kultivační médium (SCM) odebráno do sterilních zkumavek pro polymerázovou řetězovou reakci (PCR). Prázdná kultivační média budou také odebrána se stejným operačním standardem. Speciálně navržený vzorkovač bude použit k napipetování 7 μl SCM každého vzorku, který projde olejovou vrstvou SCM, a poté jej nakape na jednorázové podložní sklíčko z křemenného skla a osvětlí systémem RS (Basecare Raman 200, Čína). Systém RS bude před testováním kalibrován na 520,5 cm-1 křemíkovým plátkem. Parametry excitace laseru jsou nastaveny následovně: vlnová délka 785 nm, výkon 320 mW a průměr laserové skvrny 100 μm. Signály jsou zachycovány ve standardním režimu pomocí kamery CCD (chargecoupled device) s integrační dobou 20 sekund. Pro každý alikvot se provedou tři replikáty. Rekalibrace je nezbytná, když se testují různá kultivační média, vzhledem k tomu, že médium G-1 se používá pro embrya před 3. dnem a médium G-2 se používá pro embrya po 3. dni. Všechna získaná spektra budou předzpracována odečtením signálu pozadí. Spektroskopické signály v blízké infračervené oblasti (600 cm-1-1800 cm-1) jsou analyzovány pro vektorovou normalizaci pomocí softwaru Labspec 6 (Horiba, Japonsko). Naše předchozí vzorky SCM se známými výsledky ploidie TE budou použity jako trénovací datový soubor pro stanovení standardů klasifikace euploid-aneuploid. Algoritmus klasifikace stohování bude přijat s ohledem na jeho vysokou celkovou přesnost (95,9 %, nepublikovaná data).

Protože segmentovaná časová řada algoritmu CNN, anotace KID Score a výsledky profilování RS mají stovky podparametrů, sestavíme je společně se souborovým učením, které považuje každý podparametr za slabý klasifikátor a během tréninku přerozdělí jejich váhy. Primárním indexem pro trénink je výsledek klinického těhotenství a pro ultimaci informací pod MK a RS se zesíleným CNN budou jako sekundární index použity výsledky tvorby blastocyst. Poměr tréninkové a testovací sady bude 1:1 a v tréninkové sadě bude provedena 5-ti násobná křížová validace pro sledování přesazení.

Fáze II bude zahrnovat prospektivní, jednoduše zaslepenou, randomizovanou kontrolovanou studii navrženou k ověření trénované metody MK-RS pro selekci embryí. Metabolomické profilování SCM pomocí RS s CNN-enhanced analýzou MK bude použito k posouzení vývojového potenciálu embrya spolu s tradičním morfologickým hodnocením embryí. Výsledky vývojového potenciálu embryí budou použity k výběru nejlepší kvality embryí. Senzitivita a specificita bude hodnocena pomocí pacientovy biopsie TE nebo výsledků neinvazivního prenatálního testování (NIPT), které dále potvrdí skórování metody MK-RS, pokud je k dispozici.

Randomizace:

Ve fázi II budou účastníci, kteří splňují všechna zařazovací a vylučovací kritéria a souhlasí s připojením ke studii, randomizováni do experimentální skupiny a kontrolní skupiny v poměru 1:1 pomocí počítačem generovaného randomizačního seznamu. Pro experimentální skupinu bude selekce embryí založena na metodě MK-RS zavedené ve fázi I, zatímco selekce embryí pro kontrolní skupinu bude spoléhat pouze na výsledky tradičního morfologického hodnocení embryí. Všichni účastníci budou v tomto testu oslepeni.

Typ studie

Intervenční

Zápis (Odhadovaný)

176

Fáze

  • Nelze použít

Kontakty a umístění

Tato část poskytuje kontaktní údaje pro ty, kteří studii provádějí, a informace o tom, kde se tato studie provádí.

Studijní kontakt

Studijní záloha kontaktů

Studijní místa

      • Hong Kong, Hongkong
        • Nábor
        • The Chinese University of Hong Kong
        • Kontakt:
          • PUI WAH JACQUELINE CHUNG
          • Telefonní číslo: +852 35051537

Kritéria účasti

Výzkumníci hledají lidi, kteří odpovídají určitému popisu, kterému se říká kritéria způsobilosti. Některé příklady těchto kritérií jsou celkový zdravotní stav osoby nebo předchozí léčba.

Kritéria způsobilosti

Věk způsobilý ke studiu

  • Dítě
  • Dospělý
  • Starší dospělý

Přijímá zdravé dobrovolníky

Ne

Popis

Kritéria pro zařazení:

  1. Pacienti podstupující léčbu IVF/ICSI
  2. Pacienti podstupující první, druhý nebo třetí léčebný cyklus IVF/ICSI
  3. Pacienti a jejich partneři jsou ochotni podepsat dohodu o informovaném souhlasu
  4. Pacienti, kteří mají v den kontroly oplodnění alespoň tři normálně oplodněná embrya
  5. Po sobě jdoucí ženy podstupující léčbu IVF
  6. Pacienti plánující použití časosběrného inkubátoru pro kultivaci embryí

Kritéria vyloučení:

  1. První lidská embrya s rozmazaným zobrazením
  2. Velké překážky v oblasti embrya
  3. Více než polovina plochy embrya je blokována jamkou nebo degenerací
  4. Pacienti s více než polovinou embryí bez dostatečného spotřebovaného kultivačního média pro analýzu RS
  5. Pacienti se známými genetickými chorobami

Studijní plán

Tato část poskytuje podrobnosti o studijním plánu, včetně toho, jak je studie navržena a co studie měří.

Jak je studie koncipována?

Detaily designu

  • Primární účel: Jiný
  • Přidělení: Randomizované
  • Intervenční model: Paralelní přiřazení
  • Maskování: Singl

Zbraně a zásahy

Skupina účastníků / Arm
Intervence / Léčba
Experimentální: MK-RS
Embrya pacientů budou vybrána integrační analytickou metodou MK-RS.
Embrya jsou hodnocena analýzou MK zesílenou AI spolu s analýzou RS.
Žádný zásah: Konvenční
Embrya pacientů budou vybírána konvenční metodou (tj. embryology).

Co je měření studie?

Primární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Klinická míra těhotenství
Časové okno: 6-8 týdnů těhotenství
Vyhodnotit přítomnost gestačního vaku pomocí ultrasonografie po postupu embryotransferu
6-8 týdnů těhotenství

Sekundární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Míra potratů
Časové okno: 4-24 týdnů těhotenství účastnic
K posouzení případného potratu, pokud účastnice otěhotní po postupu embryotransferu
4-24 týdnů těhotenství účastnic
Míra vícečetného těhotenství
Časové okno: 6-8 týdnů těhotenství
Vyhodnotit přítomnost dvou nebo více gestačních váčků pomocí ultrasonografie po postupu embryotransferu
6-8 týdnů těhotenství
Stav ploidie
Časové okno: Do 10 dnů po oplodnění embryí nebo 4-40 týdnů těhotenství
K posouzení ploidního stavu embrya u pacientů, kteří podstoupili neinvazivní prenatální testování (NIPT) nebo genetické testování během léčby ART nebo prenatální péče
Do 10 dnů po oplodnění embryí nebo 4-40 týdnů těhotenství
Živá porodnost
Časové okno: Od 24. týdne těhotenství do 40. týdne
Posoudit, zda se po léčbě ART narodí živá miminka
Od 24. týdne těhotenství do 40. týdne

Spolupracovníci a vyšetřovatelé

Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.

Vyšetřovatelé

  • Vrchní vyšetřovatel: Pui Wah Jacqueline Chung, Chinese University of Hong Kong

Termíny studijních záznamů

Tato data sledují průběh záznamů studie a předkládání souhrnných výsledků na ClinicalTrials.gov. Záznamy ze studií a hlášené výsledky jsou před zveřejněním na veřejné webové stránce přezkoumány Národní lékařskou knihovnou (NLM), aby se ujistily, že splňují specifické standardy kontroly kvality.

Hlavní termíny studia

Začátek studia (Aktuální)

17. července 2023

Primární dokončení (Odhadovaný)

1. března 2026

Dokončení studie (Odhadovaný)

1. prosince 2026

Termíny zápisu do studia

První předloženo

10. května 2023

První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality

31. května 2023

První zveřejněno (Aktuální)

9. června 2023

Aktualizace studijních záznamů

Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)

25. března 2025

Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality

18. března 2025

Naposledy ověřeno

1. března 2025

Více informací

Termíny související s touto studií

Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)

Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?

NE

Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty

Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA

Ne

Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA

Ne

Tyto informace byly beze změn načteny přímo z webu clinicaltrials.gov. Máte-li jakékoli požadavky na změnu, odstranění nebo aktualizaci podrobností studie, kontaktujte prosím register@clinicaltrials.gov. Jakmile bude změna implementována na clinicaltrials.gov, bude automaticky aktualizována i na našem webu .

Předplatit