탐안병원, 배아배양에 인공지능 적용해 시험관아기 성공률 높여

[광고_1]

2021년 12월 말 어느 날, 민 아인 씨와 그녀의 남편(호찌민시 12군)은 손을 꼭 잡고 평생 볼 수 없을 거라고 생각했던 광경을 지켜보았습니다. 그녀의 희귀 난자에서 태어난 배아는 산모의 자궁을 시뮬레이션한 별도의 인큐베이터에 옮겨졌습니다. 24시간 감시 카메라가 설치된 인공지능(AI) 소프트웨어는 배아의 품질을 평가하고, 전 세계 수백 개의 통합 배아 데이터와 비교하여 가장 적합한 배아를 선별하여 산모의 자궁에 이식했습니다.

2022년 1월 중순, 의사는 최고 품질의 배아를 선별하여 민 아인의 자궁에 이식했습니다. 9개월이 지난 후, 그 배아는 부부의 첫 아들이 되었습니다. "아이가 어떻게 형성되는지 보는 것은 마법 같은 경험이었습니다."라고 아인은 감격에 차서 말했습니다.

늦게 결혼했지만, 두 사람(둘 다 1985년생)은 결혼 3년 후에도 아이를 갖는 것을 계속 미루었습니다. 34세 때, 안 씨는 의사가 난소가 완전히 망가져서 자신의 난자로 아이를 갖는 것이 거의 불가능하다고 말했을 때 절망에 빠졌습니다. "의사는 제가 '마른 우물' 같다고 했습니다. 남편과 저는 서로 껴안고 울 수밖에 없었어요."라고 안 씨는 말했습니다.

호치민시 땀안 종합병원에 진찰을 받으러 온 그녀는 보조생식센터(IVFTA-HCM) 소장인 석사과정생 지앙 후인 누 박사의 자문을 받았습니다. 그는 적절한 난자 자극 요법을 개발하고, 난자를 채취한 후, 인공지능 소프트웨어가 통합된 인큐베이터를 사용하여 배아를 배양하여 성공률을 높였습니다.

첫 번째 배아 이식은 성공적이었고, 첫째 아들은 2022년 9월에 태어났습니다. 안 씨는 또한 배아를 동결했고, 몇 년 안에 또 다른 아이를 가질 계획입니다.

탐안병원, 인공 지능을 폐 배양에 적용해 시험관 아기 성공률 높여 이미지 1 — 안 씨는 갓 태어난 아기를 품에 안고 있다. 사진: 투 디엠

아인 씨와 마찬가지로, 민 히에우 씨와 그의 아내(호치민시 7군)는 모두 40세가 다 되어가고 있으며, 5년간 남에서 북으로 치료를 받았지만 아직 아이를 낳지 못했습니다. 남편은 젊은 시절 볼거리 합병증으로 정자가 없습니다. 아내의 난소 예비능 지수도 최저치를 기록했습니다. IVFTA-HCM에 왔을 때 임신 및 출산 확률은 10%에 불과했습니다.

의사들은 남편의 정자를 찾기 위해 미세수술을 시행하는 한편, 아내의 난소를 자극하여 체외수정을 시행하고, 배아를 생성하여 AI 애플리케이션을 이용하여 실험실에서 배양하여 평가 및 선별했습니다. 부부는 첫 배아 이식에서 좋은 소식을 받았습니다.

배아학자들에 따르면, AI 기술은 체외수정(IVF) 성공의 열쇠입니다. 배아가 생성, 양육, 그리고 소수의 정자 중에서 선택되지 않으면, 환자는 두 번째 정자 탐색 수술을 받기까지 1~2년을 더 기다려야 하기 때문입니다. 그 시점에는 아이를 가질 확률이 거의 없습니다.

지앙 후인 누 박사는 인공지능이 생식 지원을 포함한 의료 분야에 널리 적용되고 있다고 말했습니다. 과학자들은 수백 개의 배아의 형성과 발달을 비교, 분석, 평가하는 소프트웨어를 통해 체외수정(IVF) 결과를 예측하는 알고리즘을 개발했습니다. 뉴욕 시립 공과대학교(미국)의 페가 코스라비 조교수와 동료들의 2019년 보고서에 따르면, AI를 적용하여 배아의 질을 판별하는 정확도는 97%에 달합니다.

이 기술이 적용되기 전에는 배아학자들이 배아를 배양기에서 꺼내 현미경으로 직접 관찰해야 했습니다. 온도, 습도, 그리고 주변 공기 환경의 변화는 배아에 충격을 줄 수 있었습니다. 따라서 배아의 실패율이 높고, 배아 발달이 중단되었으며, 5일차까지 배아를 배양하는 데 어려움이 있었습니다.

AI 기술은 2020년 초 땀아인 종합병원 에 처음 도입되었습니다. 땀아인 체외수정(IVF)은 배아경(Embryoscope) 배아 배양 캐비닛 시스템을 사용합니다. 기존 배양 캐비닛과 달리, 배아경은 "인공 자궁"에 비유되며, 각 캐비닛 칸은 별도의 배양 케이스로 사용됩니다. 어느 한 칸이 열리더라도 나머지 칸의 문은 닫혀 있습니다. 이는 배양 캐비닛 내부의 온도, 습도 및 공기 환경의 급격한 변화를 줄이는 데 도움이 됩니다.

탐안병원, 인공 지능을 폐 배양에 적용해 시험관 아기 성공률 높여 (사진 2) — 배아학자가 24시간 감시 카메라가 설치된 배아 배양기에 배아 배양판을 넣고 있다. 사진: 투 디엠

이 인큐베이터에는 배아의 영상과 발달 과정을 모니터링하는 카메라 시스템이 내장되어 있습니다. 배아학자는 배아를 외부로 가져갈 필요가 없으므로 시간적 제약 없이 모든 작은 변화까지 관찰하고 평가할 수 있습니다. 환자는 컴퓨터 화면을 통해 배아 발달 과정을 관찰할 수도 있습니다.

5분마다 카메라가 배아 사진을 촬영하여 AI 소프트웨어에 데이터와 정보를 제공합니다. 이 소프트웨어는 인큐베이터에서 배양된 각 배아를 분석하고, 동일한 배양 조건에서 배아의 발달 과정을 비교하여 여성의 자궁에 이식할 최적의 배아를 선택합니다. 이를 통해 성공률을 높이고, 위험한 합병증이 많은 쌍둥이 임신 위험을 줄일 수 있습니다.

탐안병원, 인공 지능을 폐 배양에 적용해 시험관 아기 성공률 높여 (사진 3) — 배아학자가 배아경 배아 배양 시스템을 스크린으로 모니터링하고 있다. 사진: 땀안 종합병원

땀아인 IVF 연구소장 응우옌 응옥 꾸인 마스터에 따르면, 배아는 10점 만점으로 평가됩니다. 점수가 높을수록 배아의 착상 가능성이 높아집니다. 환자가 여러 개의 배아를 가지고 있고 각기 다른 점수를 가진 경우, 배아학자는 가장 높은 점수를 받은 배아를 먼저 이식하여 아내가 최대한 빨리 임신할 수 있도록 돕습니다.

35세 이상 여성과 45세 이상 남성은 낮은 난소 지수, 비정상적인 정자, 무정자증 등의 증상을 보이는 경우가 많으며, 이로 인해 비정상적인 배아 발생률이 높습니다. 후인 누 박사는 "AI는 전문가들이 배아의 질을 평가하고, 자궁에 이식할 좋은 배아를 선택하고, 임신 가능성을 예측할 수 있는 기준을 마련하는 데 도움을 주는 '오른팔'입니다."라고 말했습니다.

후인 누 박사는 현재 땀안(Tam Anh)의 체외수정(IVF) 센터 에서 불임 환자의 95%가 배아경 캐비닛 시스템과 인공지능 소프트웨어를 사용하여 배아를 배양한다고 밝혔습니다. 80%는 장기 불임, 고령, 난소 기능 저하, 여러 차례의 배아 이식 실패 등 난임 환자이지만, 현대 기술 덕분에 단 한 번의 배아 이식만으로도 환자의 성공률이 향상되었습니다.

* 기사에 나온 환자 이름은 변경되었습니다.

[광고_2]
원천