港大首創AI模型辨識具受精能力精子 準確度96% 提升受孕成功率

香港文匯報訊 港大醫學院臨床醫學學院婦產科學系研究團隊全球首創AI技術模型，根據精子與卵子外層透明帶結合的形態特徵，將精子形態評估自動化，精準辨識具受精能力精子，臨床驗證結果顯示，準確度逾九成六，較傳統方法更快、更可靠，並有助減少人為失誤，大幅提升男性生育能力評估的準確性，從而提高輔助生殖治療的成功率。相關研究成果已刊登於國際婦產科期刊《Human Reproduction Open》（按此瀏覽期刊文章），並榮獲2025年第50屆日內瓦國際發明展銀獎。

目前輔助生殖技術是最有效的治療不孕不育症方法。精液分析是接受輔助生殖治療前評估男性生育能力的標準檢查，由實驗室人員以人手在顯微鏡下觀察精子形態特徵以進行評估和甄選。

港大研究團隊教授楊樹標指出，傳統方法不僅耗時費力，且高度依賴技術人員的主觀判斷，導致精子的評估結果因由不同實驗室或技術人員進行而存在顯著差異，精子質量檢測因而難以標準化，亦降低男性生育能力評估的準確性。

領導是次研究的港大教授趙志昂指，精子與卵子透明帶的結合是受精關鍵的第一步。透明帶會選擇與形態正常、染色體完整且具有受精能力的精子結合，這是一種自然篩選機制，確保只有優質精子才能使卵子受精。

基於這個生理過程，團隊研發一套高度自動化的AI模型，以卵子透明帶的選擇性結合機制為基礎，從卵子角度篩選優質精子，透過分析精子的形態特徵，自動識別具備與卵子透明帶結合能力的人類精子百分比，以評估男性生育能力，並將具備透明帶結合能力的精子比例臨界值設定為4.9%。若低於此比例，即男性有受精問題的風險增加。

趙志昂說，AI模型能提早預警受精失敗風險，識別在體外受精（IVF）中受精功能受損的患者，為傳統精液分析可能檢測遺漏的生育問題提供新的診斷工具，幫助醫生制定更合適的治療方案，提升懷孕機會。

這個AI模型利用深度學習技術，分析超過1,000張精子影像，準確率逾96%。研究團隊在2022年至2024年期間，對117位不孕或原因不明不孕的男性進行臨床驗證，分析超過40,000張影像，結果進一步證實精子具備透明帶結合能力的比例，與人工受孕的成功率密切相關。

楊樹標指出，AI模型的出現，首次能以標準化、可重複的方式準確評估精子的受精能力，不僅提升臨床決策效率，同時促進制定個人化治療方案。這項創新有望改善不孕不育的整體管理，降低受精失敗風險，並縮短患者的受孕時間，「我們目前正在開展大規模臨床試驗，以進一步驗證AI模型的臨床應用，期望造福更多不孕不育患者。」