遲婚遲育現象愈趨普遍，世界衛生組織估計，全球超過一成婦女有不孕問題。在香港，更高達六分之一夫婦受不育問題困擾。香港中文大學（中大）醫學院婦產科學系博士後研究員趙銘鵬博士的團隊，最近成功研發「囊胚準」預測平台，助醫生在更早期評估胚胎發育成囊胚的潛力，建議合適移植方案，提高受孕成功率。
合適移植方案助提高受孕成功率
試管嬰兒治療是其中一種近年廣為應用的人工受孕方式，需從夫婦身上取精子和卵子，經體外受精後置於培養箱，讓胚胎自然分裂3至5天。要提高受孕成功率，最重要是拿捏準確時間，例如應採用第3天抑或第5天的胚胎移植方案。團隊臨床顧問、中大威爾斯親王醫院輔助生育技術中心兼植入前遺傳學診斷中心副所長鍾佩樺教授解釋，如將發育至第3天的胚胎移植，活產率約28%，如等到第5天胚胎發育成囊胚才移植，活產率可提高至42%，但易受體外環境影響，令胚胎凋亡機會大增。因此，排卵數量較少的低卵巢反應者，會傾向保守的移植方案。
要選擇合適移植方案，關鍵是如何更快、更全面掌握胚胎發育潛力的信息，「囊胚準」的開發正為此而生。研究負責人趙博士曾在內地輔助生殖中心任職胚胎師，他說﹕「傳統胚胎師靠顯微鏡觀察胚胎在分裂過程中出現的形態和結構變化，再結合個人經驗去評估胚胎的發育潛力。我以前每年要評估逾萬個胚胎，雖然累積了不少經驗，但總會發現一些極微細又未能辨識與發育潛力關係的胚胎變化。我會逐一記錄下來，看看以後可否破解這些變化背後的意義。」由工作勾起的好奇心，趙博士在2017年毅然辭去工作到中大婦產科學系修讀博士，跟隨輔助生育技術專家陳耀樑教授做研究，希望破解胚胎形態與發育關係的各種謎團。
在學期間，趙博士留意到不少生殖中心採用縮時攝影胚胎培養箱拍下胚胎的形態變化作分析。「要分析幾百張圖像實在太費時，亦好難逐一細緻比較，所以我便想，可否有一個工具幫助快速分析圖像。」於是，他邀請了擅長計算機圖像學和深度學習的新加坡南洋理工大學研究員黎漢匯博士合作，運用卷積神經網路技術，開發了一套嶄新的受精卵圖像分析演算法，更以此技術建立「囊胚準（ Zygote Morphokinetic Predictor）」預測平台。
30小時快速準確識別胚胎變化
趙博士表示，市面上的囊胚形成預測方法需於胚胎分裂第3天才能收集足夠信息，讓醫生評估胚胎發育成囊胚的潛力。「囊胚準」則能定時拍下和捕捉受精卵的發育情況，快速在30 小時內準確識別和分析圖像中的胚胎特徵。為確保平台的準確性，團隊邀請了香港和內地多間醫院、醫療中心、生殖中心以及沙田威爾斯親王醫院提供胚胎圖像進行測試。結果是平台的預測綜合靈敏度（準確度指標Accuracy, ACC）高達 0.86，即每 100 個能發育成囊胚的胚胎中能成功識別出 86 個，整體診斷效能亦比市面同類預測方法優勝。
趙博士補充﹕「試管嬰兒治療一般需花費10至15萬港元，如在30小時內知道胚胎的最佳移植時機，醫生便可更早建議移植方案和改善胚胎的發育，提高受孕成功率，同時減少患者接受試管嬰兒的次數和財政負擔。」
可融入主流評估方法
團隊胚胎學顧問、中大威爾斯親王醫院輔助生育技術中心實驗室總監陳耀樑教授是資深胚胎學家。作為潛在用家，他認為，新平台的應用有助減低醫生和胚胎學家在評估胚胎發育潛力的決策風險，並安排合適移植方案，提升移植成功率。「從新平台演算法得出的胚胎發育資料，可以無縫結合現有主流評估方法，提升胚胎選擇的準確率，相信業界樂於採用。」
創初企轉化技術
為轉化技術，團隊早於2019 年成立初企「漢鵬輔助生殖科技」，今年更獲「大學科技初創企業資助計劃」提供資助將研究商品化，有望明年底將「囊胚準」推出市場。這個創新項目除了獲得「2020前海粵港澳台青年創新創業大賽（香港區）」金獎、第七屆「中國國際大學生互聯網+創新及創業大賽」金獎，亦為團隊帶來今年「中大創業大賽」冠軍殊榮。
