To the content
2 . 2026

From static to dynamic: time-lapse embryoscopy opens new horizons in the optimization of IVF cycles

Abstract

Background. The article analyzes the potential application of time-lapse embryoscopy technology in assisted reproductive technology (ART) programs aimed at optimizing in vitro fertilization (IVF) cycles. Modern methods of embryo culture and selection play a key role in improving the effectiveness of infertility treatment. However, traditional morphological assessment of embryos is based on static observations and has several limitations, including subjectivity and the inability to continuously monitor embryo development. In this regard, special attention is given to the use of time-lapse incubation systems such as EmbryoScope, which enable continuous monitoring of embryonic development without removing embryos from the incubator.

The aim of the study was to evaluate the effectiveness of embryoscope-assisted embryo selection for transfer and to analyze the relationship between embryo ranking, patient age, results of preimplantation genetic testing for aneuploidy (PGT-A), and the outcomes of ART programs.

Material and methods. The study included 287 patients, of whom 127 formed the main group in which embryo culture was performed using the EmbryoScope+ system, while the comparison group consisted of 160 patients who underwent standard embryo culture.

Results. The results demonstrated that the use of an embryoscope significantly increases the pregnancy rate in ART programs. In addition, a statistically significant association was found between embryo ranking and ploidy status: euploid embryos had higher scores compared to aneuploid embryos. At the same time, no significant correlation was identified between patient age and embryo ranking.

Discussion. Time-lapse technology and the integration of artificial intelligence algorithms expand the possibilities for objective embryo assessment and may contribute to improving the effectiveness of IVF programs. However, further research involving larger clinical studies is required.

Keywords:in vitro fertilisation; embryoscope; embryo culture; preimplantation genetic testing; assisted reproductive technology

Funding: The study had no sponsor support.

Conflict of interests: The authors declare no conflict of interest.

Contribution. Creation of a clinical database of patients – Ermolenko K.S., Belova I.S.; writing the article – Ermolenko K.S., Belova I.S.; article editing – Kulumbegova L.T., Kurtser M.A., Kutakova Yu.Yu., Kamilova D.P.

For citation: Ermolenko K.S., Belova I.S., Kurtser M.A., Markin A.V., Kutakova Yu.Yu., Kulumbegova L.T., Kamilova D.P. From static to dynamic: time-lapse embryoscopy opens new horizons in the optimization of IVF cycles. Akusherstvo i ginekologiya: novosti, mneniya, obuchenie [Obstetrics and Gynecology: News, Opinions, Training]. 2026; 14 (2): 7–17. DOI: https://doi.org/10.33029/2303-9698-2026-14-2-7-17 (in Russian)

Введение

Вспомогательные репродуктивные технологии (ВРТ) - это динамично развивающаяся область медицины. Успех программ экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) во многом зависит от качества культивирования и правильного отбора эмбриона для переноса в полость матки. С целью повышения частоты наступления беременности первостепенное значение имеет возможность выбора эмбриона с наивысшим потенциалом к имплантации, для чего необходимо обеспечить условия, максимально приближенные к условиям в организме женщины [1].

Научное сообщество сосредоточено на разработке новых современных или усовершенствовании существующих методов, позволяющих сократить время до достижения беременности и повысить кумулятивную частоту ее наступления [2]. По результатам большого количества исследований установлена прямая корреляция между морфологической оценкой качества эмбриона и частотой наступления беременности [3-6]. Однако традиционные методы оценки эмбрионов основываются на субъективном морфологическом анализе, который проводится в определенные временные интервалы, что вызывает трудности для качественного анализа развития эмбриона в связи с невозможностью наблюдения за динамикой развития [7].

Инновационные технологии позволили разработать со­временный серийный инкубатор EmbryoScope с функцией покадровой съемки (time-lapse technology, TLT), воссоздающий естественные условия развития эмбрионов. В 2010 г. C. Wong и соавт. впервые разработали алгоритм, который стал значительным прорывом в прогнозировании образования бластоцисты на 2-й день культивирования эмбрионов с помощью TLT [8]. Технология представляет собой много­обещающее решение, которое позволит проводить непрерывный мониторинг эмбрионов без необходимости извлечения их из инкубатора, сохраняя оптимальные условия для культивирования и отслеживания динамики развития эмбрионов, что обеспечивает более точную оценку их качества, минимизирует физиологические стрессовые факторы и повышает вероятность успешной имплантации [9]. В настоящее время все еще недостаточно убедительных доказательств, позволяющих установить превосходство time-lapse перед стандартным методом культивирования с точки зрения показателей наступления беременности, живорождения и частоты ранних репродуктивных потерь, так как результаты исследований противоречивы [10].

Принципы работы EmbryoScope

Современные системы (EmbryoScope, Geri, ESCO Miri) оснащены высокоразрешающими камерами и специализированным программным обеспечением для анализа морфокинетических параметров развития эмбрионов. Принцип работы time-lapse представляет собой интегрированную систему инкубации и непрерывного видеомониторинга, отражающую серию последовательных изображений развивающихся эмбрионов через заданные временные интервалы (каждые 10-15 мин), которые затем преобразуются в видео [11]. Система помогает наблюдать за эмбрионами в режиме реального времени, что позволяет приоритизировать эмбрионы не только по внешним параметрам, но и с учетом ключевых этапов их развития, а также морфокинетических особенностей. Так, N. Zabari и соавт. (2023) разработали модель, способную автоматически определять морфокинетические изменения от появления пронуклеусов до начала бластуляции с высокой чувствительностью, коэффициентом детерминации 0,994 и 97% точности [12].

Как известно, искусственный интеллект (ИИ) становится неотъемлемой частью современной репродуктивной медицины и эмбриологии в том числе, открывая новые горизонты в диагностике и лечении бесплодия. Благодаря технологиям ИИ появляются новые возможности к более точному анализу данных и прогнозу эффективности программ ЭКО, что, вероятно, уменьшит время до наступления беременности у пациенток с бесплодием. В свою очередь эмбриоскоп оснащен программным модулем на основе ИИ, что позволяет выбрать эмбрион с наивысшим имплантационным потенциалом с помощью анализа крупнейшей в мире базы данных по развитию эмбрионов с известными клиническими результатами [13, 14]. Такой подход к переносу селективного эмбриона поможет уменьшить частоту многоплодной беременности и сохранить или повысить частоту наступления беременности [15].

Согласно систематическому обзору Л. Адамян и соавт. (2023), применение закрытых систем культивирования по­зволяет минимизировать колебания температуры, pH и газового состава среды, что положительно влияет на качество развития эмбрионов [16].

Преимущества использования time- lapse

Одним из преимуществ техники является повышение точности эмбрионального отбора, поскольку традиционные методы оценки эмбрионов основываются на статических наблюдениях, что может приводить к упущению важных динамических изменений. TLT-система позволяет регистрировать динамические параметры развития, недоступные при стандартной микроскопии: продолжительность первого деления, синхронность дробления, особенности компактизации и кавитации, время образования бластоцисты; они являются важными предикторами качества эмбрионов и их имплантационного потенциала [17, 18]. Непрерывный мониторинг позволяет выявлять аномалии развития эмбрионов, такие как мультинуклеация или асинхронное дробление, которые могут быть пропущены при использовании традиционных методов [19].

За последние 5 лет было проведено множество экспериментов по разработке и усовершенствованию системы time-lapse с использованием ИИ, что привело к повышению чувствительности и специфичности. Для отбора эмбрионов более высокого качества были изучены новые маркеры, такие как цитоплазматические движения и скорость роста бластоцисты [7, 20].

Все больше исследований с использованием эмбриоскопа и ИИ показывают перспективные результаты в области автоматической маркировки точного времени клеточного деления и своевременного выявления аномальных признаков развития эмбрионов, определения их плоидности и выбора наиболее жизнеспособного эмбриона для переноса, что увеличивает показатели наступления беременности и живорождения [21]. Более того, несмотря на то что проведение преимплантационного генетического тестирования на анеуплоидии (ПГТ-А) представляется наиболее точным предиктором эффективности программ ВРТ, данный метод сопряжен с некоторыми недостатками, и не всегда качество бластоцист позволяет провести атравматичную биопсию трофэктодермы, что является актуальной проблемой и требует поиска дополнительных решений. Вероятно, применение и совершенствование технологии time-lapse позволит оптимизировать критерии оценки эмбрионов [22].

В ретроспективном исследовании М. Mascarenhas и соавт. (2019), включившем 1882 цикла, проведено сравнение кумулятивного показателя живорождения в группе с применением time-lapse и в группе стандартного культивирования. Кумулятивный показатель живорождения не отличался между группами [51,7 против 51,2% соответственно; отношение шансов (ОШ) 1,02; 95% доверительный интервал (ДИ) 0,85-1,22], однако частота живорождений при переносе свежих эмбрионов была выше для циклов с TLT по сравнению с группой стандартного культивирования (36,8 против 33,9% соответственно, ОШ 1,28, 95% ДИ 1,05-1,57) [23].

В рандомизированном контролируемом исследовании (РКИ) Y. Guo и соавт. (2022) продемонстрированы более высокие показатели частоты наступления беременности и частоты живорождения в группе, где эмбрионы контролировались с помощью инкубаторов time-lapse по сравнению с группой, где контроль осуществлялся с помощью стандартной морфо­логической оценки (р=0,006 и р=0,042 соответственно). Отмечено, что различия частоты ранних потерь беременности не были статистически значимыми между исследуемыми группами (p=0,885) [24]. Схожие результаты об увеличении частоты наступления беременности (р<0,05) и живорождения (р<0,05) были получены в другой работе J. Barberet и соавт. (2018), однако авторами также установлено значимое уменьшение частоты выкидышей (р<0,05) [25].

Противоречивые результаты продемонстрированы в систематическом обзоре и метаанализе Y. Jiang и соавт. (2023), куда были включены 14 РКИ, утверждающих, что система time-lapse не влияет на частоту клинических беременностей, частоту выкидышей и живорождения при сравнении с группой, где при культивировании эмбрионов применялась стандартная морфологическая оценка (p<0,001) [26]. Более того, авторы Кохрановского обзора (2019) также не выявили значимых различий между эффективностью TLT и обычными методами инкубации эмбрионов [27]. Эти результаты подтверждаются в ряде других исследований [28].

Известно, что использование автоматизированного анализа данных минимизирует влияние человеческого фактора на процесс отбора эмбрионов. Программное обеспечение, интегрированное в EmbryoScope, позволяет стандартизировать процесс оценки и повысить его объективность [29]. ИИ и TLT дают возможность непредвзятого подхода к многопараметрическому анализу. Так, D. Tran и соавт. (2019) проанализировали более 10 тыс. видеозаписей из нескольких центров ВРТ и выявили, что их модель способна идентифицировать изображения бластоцист, перенос которых приводил к прогрессирующей беременности с AUC (AUC - площадь под кривой "концентрация-время") >0,90 [30].

Несмотря на высокую начальную стоимость оборудования, вероятно, внедрение time-lapse в клиническую практику позволит оптимизировать рабочий процесс эмбриологической лаборатории, снизить затраты на повторные циклы ЭКО, повысить эффективность и сократить время до достижения беременности в программах ЭКО, однако требуется проведение дальнейших исследований для валидации данной гипотезы.

В связи с вышеизложенным цели настоящего исследования:

  • выявить различия в выборе эмбрионов на основе визуальной оценки эмбриологом и рейтинга EmbryoScope+;
  • провести корреляционный анализ между возрастом пациенток и результатами ПГТ-А;
  • оценить частоту наступления беременности при использовании эмбриоскопа;
  • определить взаимосвязь между рейтингом эмбрионов и репродуктивными исходами в рамках программ ВРТ.

Материал и методы

Данное когортное исследование было проведено на базе Клиники здоровья Группы компаний "Мать и Дитя" с января по июнь 2024 г. с участием 287 пациенток, обратившихся для проведения программы ЭКО/интрацитоплазматической инъекции сперматозоида (ИКСИ) или переноса криоконсервированного эмбриона. Основную группу составили 127 пациенток, группу сравнения - 160 пациенток.

Критерии включения:

  • женщины с бесплодием различного генеза с повторными неудачами имплантации, обратившиеся для проведения программ ЭКО/ИКСИ;
  • информированное согласие на участие в исследо­вании;
  • отсутствие противопоказаний к проведению ВРТ и беременности в соответствии с приказом Минздрава России от 31 июля 2020 г. № 803н "О порядке использования вспомогательных репродуктивных техно­логий, противопоказаниях и ограничениях к их применению" и Клиническими рекомендациями Минздрава России "Женское бесплодие" от 2024 г.

Пациенткам основной группы, включенным в исследование, была проведена программа ВРТ с переносом эмбриона в полость матки с наивысшим рейтингом по данным EmbryoScope+ Vitrolife, оснащенным современным программным обеспечением EmbryoViewer, в цикле ЭКО или в программе криопротокола. Пациенткам группы сравнения были проведены программы ВРТ со стандартным культивированием эмбрионов.

Все эмбрионы были оплодотворены методом ЭКО или ИКСИ в зависимости от индивидуальных клинических ситуаций и далее инкубировались при 5% содержании кислорода в системе инкубатора EmbryoScope+ Vitrolife до 5-х или 6-х суток развития. В программах ЭКО с ПГТ-А эмбрионы были витрифицированы и перенесены в криопротоколе с учетом результатов исследования и рейтинга согласно данным TLT.

Статистический анализ

Для статистической обработки данных и построения графиков использовали электронные таблицы Microsoft Excel и пакет программ GraphPad Prism 9 (GraphPad Software, США). Для проверки гипотезы о нормальности распределения использовали тест Колмогорова-Смирнова. Для количественных признаков с распределением, отличным от нормального, определяли медиану (интерквартильный размах), использовали тест Манна-Уитни. При проведении ROC-анализа определяли площадь под кривой (AUC) с 95% ДИ. Величина уровня значимости (р<0,05) принята за критическую при интерпретации результатов статистического анализа.

Результаты

При анализе параметров клинико-анамнестических данных выявлены статистически значимые различия в индексе массы тела (ИМТ) у пациенток основной группы 24,0 [22,0; 25,0] кг/м2 и в группе сравнения 25,0 [24,0; 26,0] кг/м2 (р<0,001). Отмечено, что доля первичного и вторичного бесплодия, его продолжительность, а также количество повторных неудач ВРТ были сопоставимы в обеих группах (табл. 1).

Гормональные параметры пациенток представлены в табл. 2. У пациенток в группе, где применялся EmbryoScope+, уровни антимюллерова (АМГ), фолликулостимулирующего (ФСГ), лютеинизирующего (ЛГ) и тиреотропного гормонов (ТТГ) были сопоставимы с аналогичными параметрами в группе сравнения.

Результаты оценки гинекологического анамнеза пациенток, участвующих в исследовании, представлены в табл. 3. Частота встречаемости аденомиоза в исследуемой группе была существенно выше [77/127 (60,6%)] по сравнению с группой сравнения [60/160 (37,5%)] (р<0,001). В остальном параметры гинекологического анамнеза пациенток были сопоставимы в обеих группах.

Также в обеих исследуемых группах наблюдалась одинаковая частота встречаемости экстрагенитальных заболеваний (табл. 4).

Особенности менструальной функции пациенток представлены в табл. 5. Как видно из представленных данных, параметры были сопоставимы в обеих группах.

Сравнение эмбриологических параметров в исследуемых группах

  1. Сравнение показателей для эмбрионов разного качества

На следующем этапе проанализировали рейтинг EmbryoScope+ Vitrolife и оценку эмбрионов по шкале Гарднера. Эмбрионы распределили на 4 класса - от отличного до неудовлетворительного качества. Как показано в табл. 6, показатели продемонстрировали высокую сходимость: медиана (Ме) составила 8,3 балла - для эмбрионов отличного качества; 7,1 балла - для эмбрионов хорошего качества; 6,1 балла - для эмбрионов удовлетворительного качества; 3,5 балла - для эмбрионов неудовлетворительного качества.

Далее для определения пороговых значений был проведен ROC-анализ. Согласно проведенному анализу, при сравнении эмбрионов отличного и хорошего качества площадь под кривой составила 0,72 (p<0,0001). Порог отсечки в 7,85 балла позволил различать эмбрионы отличного и хорошего морфологического качества с чувствительностью 72,4% и специфичностью 71,0% (рис. 1).

При сравнении эмбрионов хорошего и удовлетворительного качества площадь под кривой составила 0,75 (p<0,0001). Порог отсечки в 7,05 балла позволил различать эмбрионы хорошего и удовлетворительного морфологического качества с чувствительностью 84,6% и специфичностью 52,9% (рис. 2).

При сравнении эмбрионов удовлетворительного и не­удовлетворительного качества площадь под кривой составила 0,67 (p<0,0001). Порог отсечки в 4,45 балла позволил различать эмбрионы соответствующего морфологического качества с чувствительностью 69,2% и специфичностью 90,4% (рис. 3).

  1. Наличие корреляции между рейтингом эмбрионов и возрастом женщин

Возраст пациенток колебался от 24 до 48 лет, медиана составила 36,0 (33,0; 40,0) года. Рейтинг эмбрионов колебался от 1,6 до 9,8 [Ме 6,8 (5,7; 8,1)]. Коэффициент корреляции (r) составил -0,096 (p=0,083). Таким образом, не выявлено статистически значимой корреляционной связи между возрастом пациентки и оценкой EmbryoScope+ Vitrolife эмбрионов.

  1. Частота расхождения взгляда эмбриолога и эмбриоскопа

На следующем этапе была определена разница селекции эмбриона для переноса по результатам визуальной оценки эмбриологом и оценки эмбриоскопа. По результатам исследования шкала расхождения составила 37,8% (48/127) (рис. 4).

  1. Определение эффективности программ вспомогательных репродуктивных технологий при использовании эмбриоскопа

При оценке эффективности проведенных программ ВРТ в исследуемой группе были получены следующие результаты.

Частота переноса эмбриона в полость матки составила 68,5% (87/127) в основной группе и 62,2% (79/127) в группе сравнения (p=0,356).

Частота наступления беременности на цикл ВРТ составила 36,2% (46/127) в основной группе и 22,1% (28/127) в группе сравнения (p=0,019).

Частота наступления беременности на перенос составила 52,9% (46/87) в основной группе и 35,4% (28/79) в группе сравнения (p=0,029).

Частота родов на цикл ВРТ составила 28,3% (36/127) в основной группе и 16,5% (21/127) в группе сравнения (p=0,035).

Частота родов на перенос составила 41,4% (36/87) в основной группе и 26,6% (21/79) в группе сравнения (p=0,051).

Частота прерывания беременности на перенос составила 11,5% (10/87) в основной группе и 8,9% (7/79) в группе сравнения (p=0,618).

Таким образом, использование эмбриоскопа демонстрирует высокую частоту наступления беременности на перенос: 52,9% (46/87), что может быть связано с отбором лучших по рейтингу эмбрионов за счет непрерывного мониторинга без необходимости их извлечения из инкубатора, сохраняя оптимальные условия для культивирования и отслеживания динамики развития.

  1. Сравнение результатов преимплантационного генетического тестирования на анеуплоидии

В результате проведенного анализа было отмечено, что показатель эуплоидных эмбрионов колебался от 4,2 до 9,8 балла и Ме составила 7,7 (7,1; 8,6) балла, в то время как показатель анеуплоидных эмбрионов колебался от 3,4 до 9,5 балла, а Me составила 6,4 (5,9; 7,2) балла. Таким образом, рейтинг эуплоидных эмбрионов был статистически значимо выше по сравнению с рейтингом анеуплоидных эмбрионов (p<0,0001). Площадь под кривой составила 0,72 (p<0,0001). Порог отсечки в 7,05 балла позволил различать эмбрионы с нормальным и аномальным хромосомным набором с чувствительностью 76,2% и специфичностью 73,7% (рис. 5).

  1. Сравнение рейтинга эмбрионов в зависимости от частоты наступления беременности

Согласно результатам анализа установлено, что у пациенток с наступившей беременностью рейтинг перенесенного эмбриона колебался от 5,2 до 9,7 балла, Ме составила 8,1 (6,9; 8,8). У пациенток, у которых беременность не наступила, рейтинг перенесенного эмбриона колебался от 1,7 до 9,8 балла, а Ме составила 7,5 (6,0; 8,5) балла, что указывает на незначимую разницу между рейтингом эмбриона по данным эмбриоскопа и частотой наступления беременности в программе ВРТ (p=0,182) (рис. 6).

  1. Сравнение рейтинга эмбрионов в зависимости от исхода программы вспомогательных репродуктивных технологий (роды)

У пациенток с беременностью, завершившейся родами, рейтинг перенесенного эмбриона находился в диапазоне от 5,2 до 9,7 [Ме 8,3 (6,9; 9,0)], что было несколько выше, чем у пациенток, перенос эмбриона которым не привел к родам (ненаступившая или наступившая, но прервавшаяся беременность), - 7,4 (6,2; 8,4), однако уровень статистической значимости не достигнут (p=0,074). Для пациенток с прервавшейся беременностью показатель перенесенного эмбриона колебался от 6,9 до 8,9 балла, Ме составила 7,5 (7,1; 8,7), что было сопоставимо с группой пациенток, беременность которых завершилась родами (p=0,627) (рис. 7).

Обсуждение

В мировой литературе дискутабельным остается вопрос о перспективах использования эмбриоскопа в рутинной клинической практике в качестве возможного метода приоритизации эмбрионов. Несмотря на большое количество исследований, консенсус все еще не достигнут.

Известно, что возраст пациентки является одним из ключевых прогностических маркеров эффективности программ ВРТ, влияющим на качество и количество полученных эмбрионов. По данным исследований, отмечается обратная корреляция между возрастом женщины и наличием эуплоидных эмбрионов, что подтверждает ряд исследований [31, 32]. В настоящей работе был проведен сравнительный анализ, продемонстрировавший отсутствие корреляционной связи между возрастом пациентки и рейтингом EmbryoScope+ Vitrolife эмбрионов (p=0,083).

Однако многообещающие результаты были получены при анализе рейтинга согласно данным эмбриоскопа и плоидности эмбрионов. Проведенный анализ 127 лечебных циклов ЭКО с применением эмбриоскопа продемонстрировал, что рейтинг эуплоидных эмбрионов был статистически значимо выше по сравнению с рейтингом анеуплоидных эмбрионов (p<0,0001). Схожие данные были получены в работе S. Diakiw и соавт. (2022), результаты которой продемонстрировали точность прогнозирования эуплоидии эмбрионов и показали значительную корреляцию между оценкой ИИ и частотой эуплоидии на основе изображений бластоцист [33].

Таким образом, технология time-lapse может использоваться для определения приоритетности и отбора эмбрионов, которые, вероятно, являются эуплоидными, а также для различных клинических целей, включая отбор эмбриона для переноса при отсутствии альтернативных методов генетического тестирования и отбор бластоцист для криоконсервации или подтверждающего ПГТ-А с целью снижения экономических затрат и уменьшения времени до достижения беременности.

В настоящем исследовании также проведен сравнительный анализ программ ВРТ с использованием EmbryoScope+ (сравнение со стандартным культивированием эмбрионов), по результатам которого выявлено, что частота наступления беременности на цикл ВРТ и на перенос эмбриона была статистически значимо выше (р=0,019 и р=0,029 соответственно). При этом установлено, что частота родов была существенно выше, а частота прерывания беременности не имела значимой разницы, что указывает на эффективность применения TLT в клинической практике и требует проведения дальнейших исследований на более крупной выборке пациенток.

Аналогичные результаты отмечены в других исследованиях [3, 4]. Полученные данные показали, что частота расхождения визуальной оценки эмбриологом и оценки эмбриоскопа составила 37,8% в группе с использованием EmbryoScope+. Интересно, что при этом частота наступления беременности и частота живорождения составили 36,2 и 28,3% соответственно, что сопоставимо с данными систематического обзора и метаанализа Y. Jiang и соавт. (2023) и общепопуляционной эффективностью программ ВРТ (р<0,001) [26, 34].

Таким образом, применение EmbryoScope+ не демонстрирует преимуществ перед стандартным методом в повышении частоты наступления беременности и живорождения. Более того, установлено, что рейтинг эмбриона по данным эмбрио­скопа не ассоциирован с эффективностью проведенных программ ВРТ, что особенно важно отметить, так как одной из базовых задач TLT является отбор наиболее приоритетных для переноса в полость матки эмбрионов в группе пациенток позднего репродуктивного возраста.

Вышеизложенное противоречит результатам другого исследования. В недавнем систематическом обзоре М. Salih и соавт. (2023) ИИ продемонстрировал многообещающие результаты, где модели предсказывали вероятность наступления беременности с большей точностью, чем традиционная морфологическая оценка качества эмбрионов [35].

Отсутствие однозначных данных об эффективности эмбриоскопа в качестве самостоятельного метода эмбриональной оценки является основанием для проведения дальнейших исследований на более крупной выборке пациенток.

Заключение

В настоящее время эмбриоскопы являются самым совершенным поколением инкубаторов, позволяющих культивировать эмбрионы методом покадровой съемки. Time-lapse представляет собой инновационный шаг в развитии эмбриологии и ВРТ, позволяющий персонализировать подход к проведению лечебных циклов ЭКО. Основными преимуществами ИИ являются неинвазивность метода, стабильные условия культивирования, расширенные возможности оценки развития эмбрионов и объективизация селекции.

На сегодняшний день в мире получены противоречивые данные о результатах использования данной системы. В существующих работах показано как преимущество этой технологии с многообещающими результатами, так и отсутствие различий по сравнению с традиционной морфологической оценкой качества эмбрионов, что указывает на необходимость проведения дальнейших исследований на более крупной выборке пациентов.

Стоит отметить, что интеграция time-lapse-мониторинга и алгоритмов ИИ меняет парадигму ВРТ, превращая эмбрио­логию из искусства в точную науку с измеримыми критериями успеха.

Важный вывод исследований - эмбриоскопы, оснащенные ИИ, многократно превосходят традиционное культивирование в ранжировании эмбрионов с наилучшим потенциалом для имплантации, а их дальнейшее совершенствование открывает новые перспективы в развитии персонифицированной медицины. Использование объективных морфокинетических маркеров в сочетании с ИИ могло бы стать новым стандартом в повышении эффективности программ ЭКО, минимизируя эмоциональную и финансовую нагрузку на пациентов. В связи с этим необходимо определить ключевые клинические параметры, влияющие на точность алгоритма, и включить их в модели в ходе рандомизированных контролируемых исследований для совершенствования их прогностических возможностей.

References: 

1. Krasnoshchoka O.E., Smol’nikova V.Yu., Kalinina E.A. Rational approach to the strategy of elective single embryo transfer in IVF programs. Problemy reproduktsii [Problems of Reproduction]. 2014; (6): 17–22. (in Russian)

2. Practice Committee of Society for Assisted Reproductive Technology, & Practice Committee of American Society for Reproductive Medicine. Elective single-embryo transfer. Fertil Steril. 2012; 97 (4): 835–42. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2011.11.050

3. Lou H., Li N., Guan Y., et al. Association between morphologic grading and implantation rate of Euploid blastocyst. J Ovarian Res. 2021; 14 (1): 18. DOI: https://doi.org/10.1186/s13048-021-00770-8

4. Irani M., O’Neill C., Palermo G.D., et al. Blastocyst development rate influences implantation and live birth rates of similarly graded euploid blastocysts. Fertil Steril. 2018; 110 (1): 95–102. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2018.03.032

5. Yu Y., Zhang X.W., Zhao Y.Y. Overall blastocyst quality, trophectoderm grade, and inner cell mass grade predict pregnancy outcome in Euploid blastocyst transfer cycles. Chin Med J. 2018; 131 (11): 1261–7. DOI: https://doi.org/10.4103/0366-6999.232808

6. Gardner D.K., Lane M., Stevens J., Schlenker T., Schoolcraft W.B. Blastocyst score affects implantation and pregnancy outcome: towards a single blastocyst transfer. Fertil Steril. 2000; 73 (6): 1155–8. DOI: https://doi.org/10.1016/s0015-0282(00)00518-5

7. Boueilh T., Reignier A., Barriere P., et al. Time-lapse imaging systems in IVF laboratories: a French national survey. J Assist Reprod Genet. 2018; 35: 2181–6. DOI: https://doi.org/10.1007/s10815-018-1302-6

8. Wong C.C., Loewke K.E., Bossert N.L., Behr B., De Jonge C.J., Baer T.M., et al. Non-invasive imaging of human embryos before embryonic genome activation predicts development to the blastocyst stage. Nat Biotechnol. 2010; 28 (10): 1115–21. DOI: https://doi.org/10.1038/nbt.1686

9. Meseguer M. Time-lapse: the remaining questions to be answered. Fertil Steril. 2016; 105 (2): 295–6. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2015.12.126

10. Luong T.M., Le N.Q.K. Artificial intelligence in time-lapse system: advances, applications, and future perspectives in reproductive medicine. J Assist Reprod Genet. 2024; 41 (2): 239–52. DOI: https://doi.org/10.1007/s10815-023-02973-y

11. ESHRE Working group on Time-lapse technology; Apter S., Ebner T., Freour T., Guns Y., Kovacic B., Le Clef N., et al. Good practice recommendations for the use of time-lapse technology. Hum Reprod Open. 2020; 2020 (2): hoaa008. DOI: https://doi.org/10.1093/hropen/hoaa008

12. Zabari N., Kan-Tor Y., Or Y., et al. Delineating the heterogeneity of embryo preimplantation development using automated and accurate morphokinetic annotation. J Assist Reprod Genet. 2023; 40 (6): 1391–406. DOI: https://doi.org/10.1007/s10815-023-02806-y

13. Saraeva N.V., Spiridonova N.V., Tugushev M.T., Shurygina O.V., Sinitsyna A.I. Optimization of a single-embryo transfer by using time-lapse microscopy in IVF and ICSI programs. Meditsinskiy sovet [Medical Council]. 2020; (13): 188–94. DOI: https://doi.org/10.21518/2079-701X-2020-13-188-194 (in Russian)

14. Ciray H.N., Campbell A., Agerholm I.E., et al. Proposed guidelines on the nomenclature and annotation of dynamic human embryo monitoring by a time-lapse user group. Hum Reprod. 2014; 29 (12): 2650–60. DOI: https://doi.org/10.1093/humrep/deu278

15. Mascarenhas M., Fox S.J., Thompson K., Balen A.H. Cumulative live birth rates and perinatal outcomes with the use of time-lapse imaging incubators for embryo culture: a retrospective cohort study of 1882 ART cycles. BJOG. 2019; 126 (2): 280–6. DOI: https://doi.org/10.1111/1471-0528.15161

16. Adamyan L.V., Pivazyan L.G., Krylova E.I., Obosyan L.B., Sarkisova A.I., Nikiforova P.O. The use of time-lapse technology in the process of cultivation, evaluation and selection of embryos during IVF and ICSI procedures: a systematic review. Problemy reproduktsii [Problems of Reproduction]. 2023; 29 (2): 14–22. DOI: https://doi.org/10.17116/repro20232902114 (in Russian)

17. Adolfsson E., Porath S., Andershed A.N. External validation of a time-lapse model; a retrospective study comparing embryo evaluation using a morphokinetic model to standard morphology with live birth as endpoint. JBRA Assist Reprod. 2018; 22 (3): 205–14. DOI: https://doi.org/10.5935/1518-0557.20180041

18. Romanov A.Y., Frolova A.M., Makarova N.P., Dolgushina N.V. The first Russian experience with controlled mechanical microvibration in growing human embryos in assisted reproductive technology programs. Akusherstvo i ginekologiya [Obstetrics and Gynecology]. 2019; (12): 120–5. DOI: https://doi.org/10.18565/aig.2019.12.120-125 (in Russian)

19. Magata F. Time-lapse monitoring technologies for the selection of bovine in vitro fertilized embryos with high implantation potential. J Reprod Dev. 2023; 69 (2): 57–64. DOI: https://doi.org/10.1262/jrd.2022-131

20. Huang T.T.F., Kosasa T., Walker B., et al. Deep learning neural network analysis of human blastocyst expansion from time-lapse image files. Reprod Biomed Online. 2021; 42 (6): 1075–85. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rbmo.2021.02.015

21. Gardner D.K., Meseguer M., Rubio C., Treff N.R. Diagnosis of human preimplantation embryo viability. Hum Reprod Update. 2015; 21 (6): 727–47. DOI: https://doi.org/10.1093/humupd/dmu064

22. Shurygina O.V., Rozhnova A.A., Guseva O.S., Petrova A.A., Minaeva T.V. A challenge of the embryo selection: PGT-A-based diagnostics or prediction using an artificial intelligece and time-lapse technology? Problemy reproduktsii [Problems of Reproduction]. 2024; 30 (6): 99–107. DOI: https://doi.org/10.17116/repro20243006199 (in Russian)

23. Mascarenhas M., Fox S.J., Thompson K., Balen A.H. Cumulative live birth rates and perinatal outcomes with the use of time-lapse imaging incubators for embryo culture: a retrospective cohort study of 1882 ART cycles. BJOG. 2019; 126 (2): 280–6. DOI: https://doi.org/10.1111/1471-0528.15161

24. Guo Y.H., Liu Y., Qi L., Song W.Y., Jin H.X. Can time-lapse incubation and monitoring be beneficial to assisted reproduction technology outcomes? A randomized controlled trial using day 3 double embryo transfer. Front Physiol. 2022; 12: 2384. DOI: https://doi.org/10.3389/fphys.2021.794601

25. Barberet J., Chammas J., Bruno C., et al. Randomized controlled trial comparing embryo culture in two incubator systems: G185 K-System versus EmbryoScope. Fertil Steril. 2018; 109 (2): 302–9.e1. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2017.10.008

26. Jiang Y., Wang L., Wang S., Shen H., Wang B., Zheng J., et al. The effect of embryo selection using time-lapse monitoring on IVF/ICSI outcomes: a systematic review and meta-analysis. Reprod Sci. 2024; 31: 2163–73. DOI: https://doi.org/10.1007/s43032-024-01557-0

27. Armstrong S., Bhide P., Jordan V., Pacey A., Marjoribanks J., Farquhar C. Time-lapse systems for embryo incubation and assessment in assisted reproduction. Cochrane Database Syst Rev. 2019; 5 (5): CD011320. DOI: https://doi.org/10.1002/14651858.CD011320

28. Meng Q., Xu Y., Zheng A., et al. Noninvasive embryo evaluation and selection by time-lapse monitoring vs conventional morphologic assessment in women undergoing in vitro fertilization/intracytoplasmic sperm injection: a single-center randomized controlled study. Fertil Steril. 2022; 117 (6): 1203–12. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2022.02.015

29. Alegre L., Del Gallego R., Arrones S., Hernández P., Muñoz M., Meseguer M. Novel noninvasive embryo selection algorithm combining time-lapse morphokinetics and oxidative status of the spent embryo culture medium. Fertil Steril. 2019; 111 (5): 918–27. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2019.01.022

30. Tran D., Cooke S., Illingworth P.J., Gardner D.K. Deep learning as a predictive tool for fetal heart pregnancy following time-lapse incubation and blastocyst transfer. Hum Reprod. 2019; 34 (6): 1011–8. DOI: https://doi.org/10.1093/humrep/dez064

31. Perminova S.G., Savostina G.V., Ekimov A.N., Belova I.S. Role of preimplantation genetic testing of embryos for aneuploidy in assisted reproductive technology outcomes in different groups of patients. Akusherstvo i ginekologiya [Obstetrics and Gynecology]. 2023; (3): 73–82. DOI: https://doi.org/10.18565/aig.2022.288 (in Russian)

32. Mikwar M., MacFarlane A.J., Marchetti F. Mechanisms of oocyte aneuploidy associated with advanced maternal age. Mutat Res Rev Mutat Res. 2020; 785: 108320. DOI: https://doi.org/10.1016/j.mrrev.2020.108320

33. Diakiw S.M., Hall J.M.M., VerMilyea M.D., et al. Development of an artificial intelligence model for predicting the likelihood of human embryo euploidy based on blastocyst images from multiple imaging systems during IVF. Hum Reprod. 2022; 37 (8): 1746–59. DOI: https://doi.org/10.1093/humrep/deac131

34. Illingworth P.J., Venetis C., Gardner D.K., et al. Deep learning versus manual morphology-based embryo selection in IVF: a randomized, double-blind noninferiority trial. Nat Med. 2024; 30: 3114–20. DOI: https://doi.org/10.1038/s41591-024-03166-5

35. Salih M., Austin C., Warty R.R., et al. Embryo selection through artificial intelligence versus embryologists: a systematic review. Hum Reprod Open. 2023; 2023 (3): hoad031. DOI: https://doi.org/10.1093/hropen/hoad031

All articles in our journal are distributed under the CC BY-NC-ND 4.0 (Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International)

CHIEF EDITORS
CHIEF EDITOR
Sukhikh Gennadii Tikhonovich
Academician of the Russian Academy of Medical Sciences, V.I. Kulakov Obstetrics, Gynecology and Perinatology National Medical Research Center of Ministry of Healthсаre of the Russian Federation, Moscow
CHIEF EDITOR
Kurtser Mark Arkadievich
Academician of the Russian Academy of Sciences, MD, Professor, Head of the Obstetrics and Gynecology Subdepartment of the Pediatric Department, N.I. Pirogov Russian National Scientific Research Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation
CHIEF EDITOR
Radzinsky Viktor Evseevich
Academician of the Russian Academy of Sciences, MD, Professor, Head of the Subdepartment of Obstetrics and Gynecology with a Course of Perinatology of the Medical Institute in the Russian People's Friendship University named after P. Lumumbа

Journals of «GEOTAR-Media»