CVPH. Trần Hà Lan Thanh_IVFMD Phú Nhuận 

Việc kiểm tra các đặc điểm tinh dịch được thực hiện thường xuyên để khảo sát khả năng sinh sản của bạn tình nam của một cặp vợ chồng vô sinh cũng như để đánh giá ứng cử viên hiến tinh trùng. Các thông số cơ bản để đánh giá chất lượng mẫu tinh dịch của nam giới là số lượng, độ di động và hình dạng của tinh trùng. Việc phân tích các yếu tố này chủ yếu theo phương pháp thủ công bởi chuyên viên nam khoa còn mang tính chủ quan. Các thông số tinh dịch đồ bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như tuổi, cân nặng, stress, phơi nhiễm với điều kiện môi trường xấu (ô nhiễm không khí, kim loại nặng), lối sống…. Vì thế, có thể dùng các yếu tố này để tiên lượng sơ bộ chất lượng tinh dịch.

Mạng lưới thần kinh nhân tạo (Artificial Neural Network - ANN) là một mô hình thuật toán mô phỏng giống như hệ thống thần kinh con người. ANN có mối quan hệ giữa dữ liệu đầu vào và đầu ra cũng như tìm ra kiểu mẫu đặc trưng của chúng. ANN có thể là một công cụ hữu hiệu để đánh giá sơ bộ các đặc điểm của tinh dịch thông qua 11 câu hỏi khảo sát:

(1) Độ tuổi; (2) Khu vực sinh sống (nông thôn hay thành phố); (3) Mức độ đô thị hóa - diện tích / dân số (nông thôn, thành phố < 1000 dân, thành phố từ 1000 đến 10000 dân, thành phố > 10000 dân); (4) Uống cafe (có/ không); (5) Uống rượu bia (có/ không); (6) Hút thuốc lá (có/ không); (7) Hút bao nhiêu điếu thuốc một ngày (0, 1-5 điếu thuốc/ ngày, 6-10 điếu thuốc/ ngày, 11-20 điếu thuốc/ ngày, >20 điếu thuốc/ ngày); (8) Khoảng thời gian hút thuốc (không, dưới một năm, từ 1 đến 5 năm, trên 5 đến 10 năm, hơn 10 năm); (9) Nghề nghiệp phơi nhiễm với các tác nhân được biết là ảnh hưởng đến sự sinh tinh trùng (nhiệt, bức xạ, dung môi, thuốc trừ sâu, kim loại nặng, khói thải giao thông) (có/ không); (10) Mức độ phơi nhiễm với các tác nhân được biết là ảnh hưởng đến sự sinh tinh trùng - tăng cường (không, thấp: dưới 5 giờ mỗi tuần, trung bình: từ 5 đến 15 giờ mỗi tuần, cao: hơn 15 giờ mỗi tuần); (11) Kiêng quan hệ tình dục trước khi thu nhận tinh dịch (3 -7 ngày).

Dựa trên dữ liệu 11 câu hỏi khảo sát, đã xây dựng được hai mô hình ANN để dự đoán các thông số tinh dịch đồ.

• Mô hình đầu tiên (ANN1) nhằm dự đoán sơ bộ chất lượng của tinh trùng  là mẫu tinh trùng bình thường (normozoospermia); mẫu tinh trùng yếu, ít và dị dạng (oligozoospermia), mẫu tinh trùng yếu (asthenozoospermia); mẫu tinh trùng dị dạng (teratozoospermia). Với độ chính xác của mô hình ANN1 ở giai đoạn kiểm chứng độ chính xác là 80,95%.
• Mô hình thứ hai (ANN2) được phát triển để dự đoán mật độ của tinh trùng. Trong giai đoạn đào tạo, ANN dự đoán với độ chính xác là 92,93%; trong khi ở giai đoạn kiểm chứng độ chính xác là 85,71%. Cả hai mô hình ANN đều đặc trưng bởi các giá trị cao của các chỉ số đánh giá hiệu quả mô hình dự đoán.

Nghiên cứu này cho thấy một mạng lưới thần kinh nhân tạo dựa trên 11 câu hỏi khảo sát có thể là một công cụ có giá trị để đánh giá sơ bộ chất lượng của tinh trùng và dự đoán mật độ của tinh trùng.


Nguồn: Prediction of semen quality using artificial neural network, Journal of Applied Biomedicine, 2019, doi:10.32725/jab.2019.015

Từ khóa: Mạng lưới thần kinh nhân tạo; mật độ tinh trùng; đặc điểm tinh dịch; tinh trùng