Damit entwickelt sich die Reproduktionsmedizin zunehmend von einer erfahrungsbasierten Beurteilung hin zu datengetriebenen Vorhersagemodellen.

Besonders deutlich wird das bei der Oozytenbeurteilung. Die morphologische Einschätzung durch Embryologen ist nur begrenzt reproduzierbar. KI-basierte Systeme analysieren dagegen zahlreiche Bildmerkmale und generieren für jede Oozyte einen Score. Dieser korreliert unter anderem mit der Wahrscheinlichkeit für Fertilisation und Blastozystenentwicklung. In der Fertilitätsprotektion können solche Modelle zudem helfen, abzuschätzen, wie viele Blastozysten aus einer bestimmten Zahl kryokonservierter Oozyten zu erwarten sind.

Auch bei der Spermienselektion für die ICSI lässt sich KI bereits einsetzen. Eine am Mikroskop installierte Digitalkamera ermöglicht die Echtzeitanalyse beweglicher Spermien. Algorithmen vergeben Scores, die bei eingeschränkter Oozytenqualität offenbar mit Fertilisations- und Blastulationsraten assoziiert sind. Damit entsteht erstmals die Möglichkeit, Informationen über Oozyte und Spermium miteinander zu kombinieren.

Am weitesten fortgeschritten ist die KI-basierte Embryoselektion. Einzelbilder oder Time-Lapse-Aufnahmen von Blastozysten können automatisiert analysiert und hinsichtlich ihres Implantationspotenzials bewertet werden. Nach den vorgestellten Daten lassen sich dadurch selbst bei morphologisch ähnlich eingestuften Embryonen relevante Unterschiede erkennen. In der berichteten klinischen Erfahrung war eine KI-gestützte Auswahl mit besseren Ergebnissen und einer Verkürzung der „time to live birth“ verbunden.

Weitere Anwendungen betreffen die Beurteilung von Embryonen nach Vitrifikation und Auftauen. KI kann Reexpansion, Kontraktionen und andere dynamische Veränderungen objektiv erfassen und damit Hinweise auf das Implantationspotenzial liefern. Auch Modelle zur Abschätzung des Aneuploidierisikos werden bereits untersucht – sie erreichen jedoch keine diagnostische Sicherheit und können die genetische Diagnostik nicht ersetzen.

Damit verändert KI bereits heute die Arbeit im IVF-Labor: Sie ersetzt den Embryologen nicht, erweitert aber dessen diagnostische Möglichkeiten. Aus subjektiver Morphologie wird zunehmend quantifizierbare Information – und aus reproduktionsmedizinischer Erfahrung schrittweise datenbasierte Präzisionsmedizin.