根據世衛報告，全球約有六分一育齡夫婦受不孕不育症影響，部份成因在於男性生殖問題。現時精液分析依賴實驗室人員以顯微鏡觀察精子，評估和甄選後選擇輔助生殖技術中的受精方法。
港大醫學院婦產科學系首創人工智能技術，根據人類精子與卵子外層透明帶結合的形態特徵，自動評估精子形態及受精能力，準確率達96%。如果AI辨識出具受精能力精子少於4.9%，能提早預警受精可能失敗，讓醫生制定更合適的治療方法，提升懷孕機會。研究成果於國際期刊刊登，並獲得日內瓦發明展銀獎。
現時以顯微鏡觀察精子形態
精液分析是評估男性生育能力的標準檢查，由實驗室人員透過顯微鏡，觀察精子形態特徵再評估及甄選。港大醫學院婦產科學系教授楊樹標表示，這種傳統方法不僅耗時，更是依賴技術人員主觀判斷，降低男性生育能力評估的準確性。
男性精液平均含有一億個至兩億個精子，當中只有7%具受精潛力，在自然受孕過程中，女性生殖道會自動篩選出具受精能力的精子。他指目前評估缺乏精準篩選機制，僅僅依賴精液分析中的濃度、活力及形態等參數來選擇輔助生殖技術中的受精方法，預測未必準確。
即使精液分析結果正常，仍有5%至25%的男性在體外受精中經歷低受精率，或完全受精失敗。這不僅延長不孕夫婦受孕所需的時間，更會增加相關心理壓力和經濟負擔。
AI系統識別能和卵子透明帶結合的精子百分比
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。
團隊以此機制為基礎，分析超過1000個精子影像，建立參考資料庫，並研發自動化AI模型。該AI可根據精子的形態特徵，自動識別能和卵子透明帶結合的精子百分比，以評估男性生育能力。
具結合能力精子少於4.9% AI能提早預警
團隊於2022年至2024年，再為117名不育男性臨床驗證，分析超過4萬張影像，發現精子具透明帶結合能力的比例，影響人工受孕的成功率。團隊提出，若具備透明帶結合能力的精子比例低於4.9%，有受精問題的風險增加。
團隊指，AI模型以標準化、可重複的方式準確評估精子的受精能力，提升臨床決策效率，同時能提早預警受精失敗風險，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。
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