女性冷冻保存的卵母细胞数量足以用于生育力保存吗？一个整合基于AI的卵母细胞形态学和年龄依赖性整倍体的概率模型

研究问题：根据母亲年龄和AI衍生的卵母细胞质量，生物学上需要多少枚成熟卵母细胞才能获得至少三个整倍体囊胚，以及这一估计与选择性生育力保存中真实世界的卵母细胞获取量相比如何？ 摘要答案：所需的卵母细胞数量随着母亲年龄的增长和AI衍生卵母细胞质量的下降而急剧上升，每个生育力保存周期冷冻保存的中位数逐渐低于估计需求，在40岁以上的女性中低12至30倍。 已知信息：选择性卵母细胞冷冻保存越来越多地用于保存未来的生育潜力，但咨询通常依赖于统一的基于年龄的卵母细胞目标，这些目标没有考虑卵母细胞生物学能力的个体间变异性。尽管基于AI的卵母细胞评估已显示出作为形态学评估客观辅助手段的前景，但尚无生物学整合框架用于将AI衍生的卵母细胞质量转化为生育力保存中定量需求与产出的比较。 研究设计、规模、持续时间：回顾性队列研究，对囊胚形成和整倍体进行概率建模，使用来自单一私立大学附属IVF中心的三个数据集。模型开发使用来自1625个自体ICSI周期（1020名患者，2021-2024年）的13782枚成熟卵母细胞和3325枚具有明确PGT-A结果的活检胚胎（857名患者）。外部验证在来自271名供者的333个卵子捐赠周期（2020-2024年）的1948枚卵母细胞中进行。真实世界应用使用2012年至2024年间1100名患者的1647个选择性生育力保存周期。 参与者/材料、设置、方法：每枚卵母细胞使用市售的人工智能图像分析系统进行评分，该系统给出0-10的卵母细胞质量评分。囊胚形成和整倍体通过逻辑回归建模，采用聚类稳健标准误。整合的概率框架计算在90%或更高概率下获得至少三个整倍体囊胚所需的最低成熟卵母细胞数量，按母亲年龄类别和AI衍生卵母细胞质量评分的三分位数分层。将模型衍生的需求与每个生育力保存周期实际冷冻保存的卵母细胞中位数进行比较。 主要结果和机会的作用：囊胚形成随AI衍生卵母细胞质量评分升高而增加（每分OR 1.19，95% CI 1.18-1.21；P < 0.001），随母亲年龄降低而减少（每年OR 0.94，95% CI 0.93-0.96；P < 0.001）；卵母细胞质量效应在供者中得到外部验证（每分OR 1.11，95% CI 1.08-1.14）。整倍体随年龄非线性下降，从68.6%（<30岁）降至19.3%（>40岁）。估计的成熟卵母细胞需求范围从<30岁且AI衍生卵母细胞质量高时的9枚（95% CI 8-11）到>40岁且AI衍生卵母细胞质量低时的121枚（104-146）。每个周期冷冻保存的中位数从<30岁的8.3降至>40岁的4.0，并逐渐低于估计需求；在40岁以上的女性中，观察到的产出比估计需求低12至30倍。 局限性、谨慎原因：囊胚形成和整倍体概率来源于有 infertility 相关指征患者的自体ICSI周期；外推到选择性生育力保存候选人假设在给定年龄和AI衍生质量的条件下，每枚卵母细胞的生物学能力在人群间可转移。概率框架假设囊胚形成和整倍体之间条件独立。该模型估计整倍体囊胚形成的卵母细胞需求，但不直接建模着床、临床妊娠或活产。 发现的更广泛意义：观察到的产出与模型衍生需求之间的差异最好解释为个体化基准，而非取卵实践的缺陷。将基于AI的卵母细胞评估与年龄特异性整倍体概率相结合，可能支持更个性化、生物学知情的咨询、期望设定和护理规划，特别是对于考虑在三十五六岁后进行卵母细胞冷冻保存的女性。 资金：本研究未获得公共、商业或非营利资助机构的任何特定资助。Sapientiae研究所和FertGroup Medicina Reprodutiva提供了机构支持。 披露：J.F.和P.M.是Future Fertility的员工，该公司是本研究中使用的AI卵母细胞评分系统的开发者。其余作者声明无竞争利益。 试验注册号：N/A。