亞洲第一 AI人工生殖醫學治療 茂盛院催生超過7000位試管寶寶

▲李俊逸醫師說明 AI人工智慧試管系統是如何運用胚胎影像來進行演算

目前國內引進AI用於乳癌、肺癌等臨床醫療的「診斷」上，但深具遠見的試管教父李茂盛院長有鑑於台灣少子化嚴重，106年起為實驗室購置包含「胚胎影像即時監控系統(T/L)」、高效伺服器、AI大數據演算平台，建置一套完整的「AI人工智慧試管技術」，是台灣應用在人工生殖醫療的臨床「治療」上，讓試管平均懷孕率一舉突破7成，迄期6年已誕生超過7166個AI試管寶寶，也造就 7000個幸福家庭。李院長強調，茂盛醫院除編制資深胚胎師團隊，加上這批AI相關軟硬設備，讓本院實驗室造價累計突破1億元，堪稱全台含金量最高的人工生殖實驗室。

▲李茂盛醫師與李俊逸醫師，說明AI選胚胎

茂盛醫院率先運用AI在人工生殖醫學，催生超過7000個AI試管寶寶

李茂盛院長指出，國內臨床醫療已引進AI在「診斷」乳癌、肺癌等方面，加上近年少子化趨於嚴重，便興起將AI人工智慧運用在人工生殖醫療的「治療」上，希望藉此提高國人的生育契機。106年起，他為茂盛醫院實驗室建置「AI人工智慧試管技術」所需的「胚胎影像即時監控系統(T/L)」、高效伺服器、AI大數據演算平台等軟硬體，並將AI運用於治療不孕婦女，讓本院的試管平均懷孕率一舉突破7成，遠超出國內平均懷孕率的3至4成，6年來(107年至112年)，茂盛醫院的「AI人工智慧試管技術」總計催生7166位試管寶寶。

▲電腦AI人工智慧系統

人工生殖實驗室：打造亞洲首見的「AI人工智慧試管技術」

一般的人工生殖院所要將胚胎要從培養箱取出，在顯微鏡下觀察胚胎發育的狀況，屬平面2D的觀察方式，無法保持在怛濕怛溫的環境。有鑑於上述的缺點，茂盛醫院執行長李俊逸醫師指出，本院從105年以來陸續購置AI相關設備，包含5台「胚胎影像即時監控系統(T/L)」、3台高效伺服器、AI大數據演算平台的軟體程式。T/L每台造價超過1千萬元，由碩博士級的資深胚胎師做3D立體觀測，胚胎全程都在培養箱中，不必冒著取出的風險。每台T/L可存放15個病人的胚胎，每個病人又可存放16顆胚胎，進行長時間的觀測與拍攝。龐大的胚胎影像會由伺服器加以儲存，本院添購的是國際大廠HPE及Dell EMC，搭載Intel Xeon處理器及Nvidia顯示晶片，能全天候不間斷且穩定地進行高效運算，即應用本院獨家發展的「AI大數據演算平台」軟體程式，評選分數最高的優良胚胎做植入，可提高懷孕率並降低流產率。然而，AI相關設備的費用驚人，整體實驗室造價已超過1億元，堪稱為全台含金量最高的人工生殖實驗室。

▲國際期刊

發表多篇將AI運用在人工生殖治療的論文，獲國際專家讚賞並來取經

茂盛醫院也不斷進行AI相關研究並發表4篇國際頂尖期刊論文。2019年，李俊逸醫師率先發表的論文獲得國際頂尖生殖醫學學術期刊RBMO刊登，這是全球第1篇驗証「全球首創AI人工智慧試管技術」的研究論文(註1)，此技術讓平均懷孕率超過7成；2021，茂盛醫院再度發表AI人工智能系統的「深度學習(Deep Learning) 」(註2)，透過電腦大數據運算之後就能預測胚胎染色體的優劣；同年，另一篇論文利用T/L找出胚胎的特徵後透過「AI大數據演算平台」判斷出愈好的囊胚發育為整倍體(染色體正常)的機率就愈高(註3)；今年5月(2023年)在頂尖國際期刊「科學報導」發表的最新論文則應証第5天囊胚比第6天囊胚的品質來得好，植入後活產率也較高(註4)，這不但在本院行之有年，也再度証明AI應用在人工生殖上的突出成果。

AI寶寶遍及五大洲36個國家及地區

茂盛醫院除了臨床懷孕率高之外，研究成果也位居台灣火車頭，能力媲美歐美先進國家。且不惜重本購置設備、投資人才，把研究成果再回饋到臨床醫療，得以在6年期間催生7166個AI試管寶寶，嘉惠許多不孕夫婦。李茂盛院長強調：「全球共36個國家及地區、橫跨五大洲的不孕夫婦紛紛尋求茂盛醫院的「AI人工智慧試管技術」，連全球各國尖頂的專家們也來函請益，足見本院將AI運用於人工生殖技術上已創下優秀成績，也為延緩台灣少子化盡一份心力！


註1：Embryo morphokinetics is potentially associated with clinical outcomes of singleembryo transfers in preimplantation genetic testing for aneuploidy cycles
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S147264831930584X
註2：End-to-end deep learning for recognition of ploidy status using time-lapse videos
https://link.springer.com/article/10.1007/s10815-021-02228-8
註3：Blastocyst Morphology Based on Uniform Time-Point Assessments is Correlated With Mosaic Levels in Embryos
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fgene.2021.783826/full
註4：Increased incidence of live births in implanted day 5 versus day 6 blastocysts following single embryo transfers with PGT‑A
nature.com/articles/s41598-023-40052-5