Sự ra đời của Trí tuệ Nhân tạo (Artificial Intelligence – AI) đang mở ra kỷ nguyên mới trong lĩnh vực hỗ trợ sinh sản, đặc biệt trong công việc của chuyên viên phôi học – những người đóng vai trò quyết định trong đánh giá, lựa chọn và chuyển phôi trong quy trình thụ tinh trong ống nghiệm (In vitro fertilization). Việc tích hợp AI không nhằm thay thế chuyên viên phôi học, mà là mở rộng năng lực phân tích, giảm thiểu sai lệch chủ quan, và tối ưu hóa độ chính xác trong dự đoán kết quả mang thai.

  1. AI như “trợ thủ kỹ thuật số” cho chuyên viên phôi học

AI đang hỗ trợ chuyên viên phôi học trên nhiều phương diện, từ tự động hóa đánh giá phôi đến cung cấp dự đoán tiên lượng lâm sàng, qua đó nâng cao tính khách quan và hiệu quả trong quy trình IVF.

  1. Tự động hóa đánh giá và phân tích động học [3]

Công nghệ AI, đặc biệt là thị giác máy tính, có khả năng chú giải tự động (automated annotation) các sự kiện phát triển của phôi từ hệ thống time-lapse imaging (TLI). Các mô hình tiên tiến như Biological Events Extraction (BEE) có thể xác định chính xác hơn 40 giai đoạn phát triển, giúp chuyên viên phôi học tiết kiệm thời gian và loại bỏ sai lệch giữa người đánh giá. Ngoài ra, AI có thể phân tích dữ liệu lớn từ hàng nghìn phôi, phát hiện các mẫu động học tinh tế (ví dụ: tốc độ phân chia, thời điểm hình thành phôi nang) – những yếu tố vốn khó nhận biết bằng mắt thường.

  1. Cải thiện lựa chọn và xếp hạng phôi [1]

AI mang lại cách tiếp cận định lượng và tái lập được trong xếp hạng phôi. Các thuật toán học sâu (deep learning) có thể phân biệt các phôi có tiềm năng đến thai lâm sàng, hay sẩy thai sớm, không phát triển. Một số công cụ như ERICA (Embryo Ranking Intelligent Classification Algorithm) hay iDAScore (Intelligent Data Analysis Score) đã được chứng minh có thể xếp hạng phôi nguyên bội chính xác hơn con người, giúp tối ưu lựa chọn phôi chuyển. Ở những trường hợp phôi chất lượng kém, AI vẫn có thể hỗ trợ xác định những phôi có tiềm năng phát triển, giúp giảm thời gian đạt thai kỳ và tăng tỷ lệ thành công của chu kỳ đầu tiên.

  1. Hỗ trợ trong tình huống lâm sàng

AI đặc biệt hữu ích khi xử lý các phôi có hình thái không điển hình hoặc dữ liệu quan sát không rõ ràng. Các hệ thống như EMBRYOLY có thể phân tích các đặc trưng tinh vi để hỗ trợ chuyên viên phôi học ra quyết định, qua đó giảm tỷ lệ loại bỏ nhầm phôi có tiềm năng [2], [3].

  1. Đào tạo và tăng tính minh bạch

AI không chỉ là công cụ hỗ trợ, mà còn là phương tiện đào tạo hữu ích. Các nền tảng như ERICA cung cấp mô hình mô phỏng, cho phép chuyên viên phôi học thực hành đánh giá và xếp hạng phôi dựa trên phản hồi chuẩn xác từ mô hình AI. Ngoài ra, AI giúp tăng tính minh bạch trong quá trình đánh giá bằng cách chỉ ra những giai đoạn hoặc đặc điểm cụ thể có liên quan đến kết quả mang thai, từ đó giúp chuyên viên phôi học hiểu rõ và tin tưởng hơn vào kết quả [1].

  1. Hạn chế của AI

Dù mang lại nhiều lợi ích, AI vẫn đối mặt với các rào cản kỹ thuật, lâm sàng và đạo đức khi được ứng dụng trong môi trường IVF thực tế.

  1. Hạn chế kỹ thuật [1], [3]

Các mô hình học sâu thường được ví như “hộp đen” (black-box) - hoạt động dựa trên hàng triệu tham số mà con người không thể giải thích hoàn toàn. Điều này làm giảm tính minh bạch và lòng tin của chuyên viên phôi học. Bên cạnh đó, AI có thể thiếu tính ổn định: một thay đổi nhỏ trong góc nhìn hay ánh sáng của hình ảnh có thể làm sai lệch kết quả dự đoán. Hơn nữa, chất lượng và sự đồng nhất của dữ liệu khi huấn luyện – vốn được gán nhãn thủ công – vẫn là yếu tố giới hạn lớn ảnh hưởng đến độ chính xác của mô hình.

  1. Hạn chế lâm sàng [2]

AI chủ yếu đánh giá dựa trên đặc điểm phôi, trong khi kết quả mang thai phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như độ tiếp nhận của nội mạc tử cung, sức khỏe người mẹ, và phác đồ điều trị. Do đó, việc dự đoán kết quả chỉ từ hình ảnh phôi là chưa toàn diện. Ngoài ra, các mô hình động học không mang tính bao quát – nghĩa là một mô hình có thể hiệu quả trong một phòng IVF này nhưng có thể không phù hợp ở nơi khác do khác biệt về thiết bị, môi trường nuôi cấy và quy trình thao tác.

  1. Thách thức trong ứng dụng [1]

Sự kết hợp giữa con người và AI không phải lúc nào cũng mang lại hiệu quả tốt hơn. Nghiên cứu cho thấy, dù nhiều chuyên viên phôi học thay đổi quyết định sau khi xem kết quả từ hệ thống AI, sự cải thiện tổng thể về kết quả lâm sàng vẫn chưa rõ ràng. Quan trọng hơn, lòng tin và mức độ chấp nhận AI vẫn còn hạn chế. Chỉ một phần nhỏ chuyên viên phôi học cảm thấy tự tin hoàn toàn khi sử dụng AI, do lo ngại về tính minh bạch, độ tin cậy và trách nhiệm pháp lý trong quyết định lâm sàng.

Kết luận: AI trong phôi học đang chuyển dịch từ các mô hình “hộp đen” sang “hộp kính” (glass-box) – nơi mọi quyết định của thuật toán đều có thể được giải thích và kiểm chứng. Hiện nay, AI đang dần trở thành “người đồng hành” không thể thiếu của chuyên viên phôi học, giúp mở rộng khả năng phân tích, tăng tính khách quan và tối ưu hóa kết quả IVF. Tuy nhiên, để AI thật sự trở thành tiêu chuẩn vàng trong lựa chọn phôi, cần nhiều nghiên cứu hơn nữa để vượt qua các rào cản về minh bạch, tiêu chuẩn hóa dữ liệu và tạo lòng tin của người dùng.

Nguồn:

  1. Palmer, Giles A., et al. "Can AI-guided feedback improve embryologists' selection of euploid embryos based on morphology alone?." Reproductive BioMedicine Online (2025): 104990.
  2. Gidel-Dissler, Nina, et al. "Never a lost cause: can artificial intelligence (AI) help embryologists when only poor-quality embryos are available?." Reproductive BioMedicine Online(2025): 104953.
  3. Gidel-Dissler, Nina, et al. "Association between embryo development and early pregnancy loss revealed by artificial-intelligence-annotated kinetic events." Reproductive BioMedicine Online 51.3 (2025): 104493.