MOCKUP · SPReAD 1000 企画(外観イメージ) #51 · AI for Science/医療テーマ
#51

体外受精の「どの胚を戻すか」は今も人の目——タイムラプスの胚動態から着床・生児の可能性をAIで推定し、胚選択を較正する

🔬 nidara.research / embryo-viability
NIDARA — 胚評価AI
研究プロトタイプ ・ タイムラプス胚動態を解析(ダミーデータ)
解析 1.2万胚 ・ 多施設
解析した胚
1.2万胚
着床予測(内部)
AUC.83
▲ 内部検証
生児予測(内部)
AUC.78
▲ surrogateでなく生児
前向きRCT
(本丸)
▲ 生児率の改善が課題
胚の発生タイムラプスと生存性スコア(着床の可能性)
受精後の分割タイミング(モルフォキネティクス)と形態から、着床・生児の可能性を較正確率で推定。
Day1・2細胞Day2・4細胞Day3・桑実Day5・胚盤胞 ICMTE 胚盤胞(Day5) ・ ICM/TE をAIセグメント 胚ランキング(生存性スコア) E-07 最有力 0.83 E-03 0.74 E-11 0.61 E-02 0.39 移植の優先候補:E-07 較正後の着床確率 0.62 選別は生児の可能性に限定 最終判断は生殖医療専門医 ※ 確定診断ではありません
内細胞塊(ICM) 栄養外胚葉(TE) AIセグメント
AIが重視した所見(生存性への寄与)
1胚盤胞への到達時間(tB)87%
2分割の規則性(モルフォキネティクス)79%
3内細胞塊(ICM)の緻密さ68%
4栄養外胚葉(TE)の連続性60%
5多核・フラグメントの有無47%
↑ 研究コード名「NIDARA」。タイムラプスの胚動態から着床・生児の可能性を定量し、
移植する胚の優先順位を支える完成イメージ(最終判断は生殖医療専門医)。
体外受精の胚選択は今も胚培養士の目に依存。タイムラプスの胚動態(モルフォキネティクス)から着床・生児の可能性をAIで較正し、移植胚の優先順位を支える——完成したらこう見える、の外観イメージ。
上限 500万円(直接経費) 学生応募可(医学生=当事者) e-Rad 応募 第2回・2026年6月上旬予定 分野:生殖医療 × タイムラプス画像AI
🔬 問い・学術的背景

日本は体外受精(ART)の実施数が世界最多級だが、1周期あたりの生児率は高くなく、どの胚を移植するかは今も胚培養士の主観的なグレード評価に依存する。少子化が進むなか反復する採卵・移植の身体的・経済的負担は重い。タイムラプスで連続観察された胚の発生動態から、着床・生児に至る胚を客観的に推定できるか——が問い。

🎯 仮説・新規性

タイムラプスの分割タイミング(モルフォキネティクス)と形態に深層学習を当て、内細胞塊・栄養外胚葉の質と動態を統合すれば、胚グレードというsurrogateでなく生児という臨床アウトカムを、施設・培養器・母体年齢をまたいで較正確率で推定できる、と仮説。「胚動態→生存性→生児の前向き較正」を一体で構造化する点が新規。

🤖 AI活用の必然性

1胚あたり数百〜数千枚の連続画像と分割イベントは人手で定量しきれず、微細な動態差は経験則に埋もれる。時系列+形態の表現学習でしか、胚動態と生児の関係や「移植で得をする胚」の抽出はできない=AIでしか到達できない粒度。

💰 500万円の使途
  • ① 多施設のタイムラプス胚動画+転帰(生児)の収集・匿名化・倫理審査
  • ② 胚動態・生存性モデルの開発・GPU計算
  • ③ 胚培養士・生殖医による形態/転帰アノテーション
  • ④ 培養器・施設・母体年齢をまたぐ較正と前向き検証
  • ⑤「選別でなく可能性推定」を明示した説明可能UI試作・プレプリント
📈 期待成果・社会実装(出口)

胚の生存性と生児の構造マップ=学会・論文。出口はまず胚培養士の選択支援(標準化・評価時間の短縮)、将来は非侵襲の生存性推定でPGTの侵襲生検の一部を代替し、反復周期の負担を減らす。最終判断は生殖医療専門医が担い、本企画は選択支援に限定。少子化下で社会的意義が大きく、Hiroは生殖医療を学ぶ医学生=当事者

※ 正直な関門:既存のタイムラプス+AI選択は内部AUCこそ高いが、多施設のランダム化試験(TILT等)で従来法に対し生児率の有意な改善を示せていない=本丸が弱い。surrogate(グレード・心拍)で高精度でも臨床アウトカムの改善は別問題で、外部・前向き検証が乏しく汎化も未確立。非侵襲の染色体正常性(ploidy)推定は精度が論争的。胚は倫理的に最も慎重を要し、選別は形質でなく着床・生児の可能性に限定すべきで、研究用胚利用は倫理審査・同意・個人情報保護が重い。データはクラス不均衡(生児は一部)・交絡(母体年齢・不妊原因)が大きい。診療実装は医療機器(SaMD)規制の対象。学生応募可だが所属大学のe-Rad機関登録・承認が前提、第2回の正式日程・公募要領は確定次第確認。
完成イメージ(ダミーデータ)・医療テーマ(生殖医療 タイムラプス画像AI)/ 企画ログ → spread-plans.md #51