Внешняя валидация полностью автоматизированного инструмента оценки: ретроспективный анализ 68 471 эмбриона, получившего балльную оценку

Цель: провести внешнюю валидацию полностью автоматизированной системы классификации эмбрионов для лечения методом экстракорпорального оплодотворения.

Дизайн: ретроспективное когортное исследование.

Пациенты: 6434 пациента, у которых проведено 7352 цикла экстракорпорального оплодотворения; всего проанализировано 70 456 эмбрионов.

Воздействие: эмбрионы оценивали по традиционной морфологии и ретроспективно балльно ранжировали с помощью полностью автоматизированного алгоритма на основе глубокого обучения в циклах обычного экстракорпорального оплодотворения, при донорстве ооцитов и в циклах предимплантационного генетического тестирования на анеуплоидии.

Основные показатели исхода: первичными исходами были имплантация и живорождение, включая отношения шансов (ОШ) из моделей обобщённых оценочных уравнений. Вторичными исходами были морфология эмбриона, эуплоидия и выкидыш. Исследовательские исходы включали сравнение традиционной методики и алгоритма искусственного интеллекта по площади под кривой ROC (AUC), степень согласия между искусственным интеллектом и эмбриологами, коэффициент Каппа Коэна и относительный риск.

Результаты: частота имплантации и живорождения возрастала по мере увеличения автоматического балла эмбриона. В модели обобщённых оценочных уравнений с поправкой на смешивающие факторы автоматический балл был связан с ОШ 1,31 (95% доверительный интервал [ДИ] 1,25-1,36) для имплантации в циклах с ооцитами пациенток и с ОШ 1,17 (95% ДИ 1,14-1,20) в программе донорства ооцитов; при циклах с предимплантационным генетическим тестированием на анеуплоидии значимой связи не было. Для живорождения ОШ составили 1,27 (95% ДИ 1,21-1,33) у пациенток, 1,16 (95% ДИ 1,13-1,19) у доноров и 1,05 (95% ДИ 1,00-1,10) в циклах с предимплантационным генетическим тестированием на анеуплоидии. Средний балл был выше у эмбрионов с лучшей морфологией, у эуплоидных эмбрионов по сравнению с анеуплоидными и у эмбрионов, завершившихся доношенной беременностью, по сравнению с приведшими к выкидышу. Совпадение между эмбрионом с наивысшим баллом и эмбрионом с лучшей традиционной морфологией составило 71,4% (95% ДИ 67,7%-75,0%) в циклах с ооцитами пациенток и 61,0% (95% ДИ 58,6%-63,4%) в программе донорства ооцитов. В целом коэффициент Каппа Коэна составил 0,63. Автоматический балл эмбриона демонстрировал сопоставимые AUC с традиционной морфологией, хотя имплантация была выше, когда переносили эмбрион, совпадавший с эмбрионом с наивысшим баллом в каждой когорте (57,36% против 49,98%). Относительный риск показал 1,14-кратное увеличение вероятности имплантации при переносе эмбриона с наивысшим рангом.

Выводы: полностью автоматизированная система балльной оценки эмбрионов эффективно ранжировала эмбрионы по их потенциалу к имплантации и живорождению. По эффективности традиционная методика была сопоставима с технологией на основе искусственного интеллекта; однако лучшие клинические исходы наблюдались при переносе эмбриона с наивысшим баллом в данной когорте.