Türkiye’den çıkan derin teknoloji ve bilimsel çalışmaları yurtdışına taşıyan, böylece insanımıza ve ekonomimize katkı sağlayan çabalar, ülkemizin geleceği için çok önemli.
Paris merkezli Hello Tomorrow, bu çabaya destek olmak amacıyla aralık ayında düzenlenecek küresel çaptaki yarışmaya katılacak 3 Türk girişimini belirledi. Türkiye’yi aralık ayı başında düzenlenecek Hello Tomorrow Global Challenge’da ülkemizi temsil edecek girişimlerden biri Auctifera. Bu başarılı girişim, IVF’ye (In Vitro Fertilizasyon- Tüp Bebek) yapay zeka desteği katarak “doğru embryo” seçimi sürecini hem kısaltıyor hem de IVF’nin başarı şansını artırıyor.
Auctifera’nın günümüzde başvuru sayısı giderek artan IVF’yi “görüntü işleme ve derin öğrenme” ile besleyen yönetimi, bu süreci denemek isteyen yeni anne-baba adayları için hem Türkiye’de hem de globalde yeni bir heyecan nedeni.
Tahir Koray Yozgatlı, Prof. Dr. Ercan Baştu ve Murat Gezer tarafından kurulan girişim, insanın mikroskobik görüntülerle doğru embriyoyu seçme sürecini yapay zeka aracılığıyla otomatize etmeyi amaçlıyor.
Auctifera Sözcüsü Tahir Koray Yozgatlı, yaptıkları işi ve kurulma aşamalarını şu sözlerle anlatıyor: “IVF sürecinde embriyo kalitesinin görüntü işleme ve derin öğrenme ile değerlendirilmesinin temel amacı halihazırda kişilerin mikroskobik görüntüleri izleyerek yaptıkları subjektif bir değerlendirmeyi tarafsız teknolojiler kullanarak objektif ve otomatize bir hale getirip göz yorgunluğu, dikkat dağınıklığı gibi faktörlerden kaynaklanan hataları ortadan kaldırmak.
Aslında pek çok alanda olduğu gibi görüntü işleme ve derin öğrenme teknolojilerinin sınırları ilerledikçe IVF’te de bu teknolojilerin kullanım alanları araştırılmaya başlandı. Bilim ve tıp dünyası literatüründede bu konudaki ilk çalışmalar oldukça eskiye dayanıyor. Örneğin 2000’li yıllardan, makine öğrenmesinin farklı yöntemlerle embriyo değerlendirmesindeki veriler üzerinde kullanılıp kullanılmayacağına dair yayınlar bulmak mümkün. Ancak bunu görüntü işleme ve derin öğrenmeyi kullanarak pratik bir uygulamaya dönüştürmüş ve yaygın olarak tüp bebek merkezlerinde kullanıma sunan bir firma olarak ilk kez ele aldığımız 2019’da hala yoktu. Biz de bu konuya ilk olarak heyecan verici bir bilimsel araştırma projesi olarak başladık Sonrasında süreç içinde biyoteknoloji üzerine çalışan bir start-up’a dönüşmemiz başlı başına bir serüven oldu.”
Auctifera’nın geliştirdiği yöntem henüz uygulamada değil. Çünkü etik kurul başta olmak üzere bu teknolojinin uygulanabilmesi için çeşitli izinlerin alınması gerekli. Tahir Koray Yozgatlı, bu teknolojinin ne zaman kullanılabileceği konusunda şunları söylüyor: “Sağlık alanında yeni bir ürünün doğrudan bir hastaya veya bizim durumumuzda fiziksel olarak temas etmese bile bir embriyoya sunulan sağlık hizmetini etkileyebilmesi için bazı izinleri almış olması gerekiyor. Bu sebeple biz bugüne kadar yaptığımız tüm çalışmaları uygun etik kurul izinleriyle geriye dönük olarak gerçekleştirdik. Dolayısıyla henüz algoritmamız yardımıyla seçilip transfer edilen bir embriyodan doğan bir bebek olmadı. Şu anda yaptığımız çalışmaların sonuçlarını derleyip bilimsel olarak yayınlarımızı tamamlamak üzerine çalışmalarımızı sürdürüyoruz. Gerekli izinlerin ve sertifikaların tamamlanması halinde, anne baba adaylarından da aydınlatılmış onamların alınarak gerçekleştirilecek ileriye dönük çalışmalar için hazırlıklarımızı sürdürüyoruz. “
ALGORİTMALAR DOĞRU EMBRİYOYU NASIL SEÇİYOR?
Auctifera doğru embriyo seçme işini algoritmalara nasıl bıraktı? Mikroskobik görüntülere embriyolog ve tüp bebek üzerine çalışan kadın hastalıkları ve doğum uzmanlarının görsel olarak bakarak gerçekleştirdikleri morfolokinetik embriyo değerlendirmesi yerine, Auctifera’nın elindeki binlerce embriyo görüntüsünü veri olarak kullanıp algoritmalara öğretti. Süreç sırasıyla şöyle işliyor: Embriyo görüntülerini mikroskoptan aldıktan sonra belirli ön-işlemelerden geçiriliyor. Sonrasında bilgisayarlı görü kullanan bir yapay zeka 11 farklı CNN (konvolüsyonel nöral ağ) algoritması kullanarak embriyoları değerlendirip sınıflandırıyor. Bu sınıflandırmanın sonucunda, hastanın embriyolarının arasından gebelik ve doğum için başarı potansiyeli en yüksek olan embriyo seçilebiliyor. Bu da tedavi sürecinde transfer için seçilecek embriyonun belirlenmesinde embriyolog ve klinisyene objektif ve bilime dayalı olarak yardımcı olacak bir karar destek mekanizması sunulmasını sağlıyor.
TÜRKİYE’DE TEK, RAKİPLER ABD VE AVUSTRALYA’DA
Pek çok alanda olduğu gibi Auctifera da alanındaki derin teknolojiyi geliştiren yabancı rakiplerine karşı “aynı teknolojiyi daha ucuza geliştirme” avantajına sahip. Auctifera kurucularından Tahir Koray Yozgatlı, ABD ve Avustralya merkezli ekiplerin bulunduğunu, bu girişimlerin kaynak olarak avantajları olmakla birlikte Auctifera’nın algoritmik bazı yenilikçi yaklaşımlar sunduğunu belirterek, “Özellikle görüntü işlemede önizleme sürecimizi ve CNN algoritmalarımızla yaptığımız değerlendirmelerin en yüksek başarıyı vermesi için kullandığımız bazı yöntemleri, derin öğrenmede başka alanlarda kullanılan ancak sağlık görüntülerinde henüz kullanılmayan teknolojilerle zenginleştirip kısıtlı kaynaklarla yüksek doğruluk oranlarını yakalamayı başardık. Ülkemizde bu alanda çalışmak isteyen hevesli ekipler olduğunu daha önce duyduk ancak somut olarak ilk adımlarını atmış bir yazılım şirketi bildiğimiz kadarıyla henüz yok” diye konuşuyor.
IVF’DE BAŞARI ORANINI ARTIRIYOR MU?
İşte bu teknolojiyle ilgili kilit soru… Öncelikle tıbbın diğer alanlarındaki kullanımlarında olduğu gibi bu alanda da yapay zeka, IVF sürecini uygulayan hekim ve teknik ekibe “rehberlik yapıyor.” Yani son karar mekanizması yapay zeka değil. Auctifera kurucularından Tahir Koray Yozgatlı, IVF başarısında en yüksek başarı potansiyeline sahip embriyonun yanısıra başka parametrelerin de söz konusu olduğunu belirterek, “Doğruluk oranı teknik olarak derin öğrenme uygulamalarında çeşitli parametrelerle (F1 skoru, ROC eğrisinin altında kalan alan AUC değeri gibi) ölçülen ve algoritmanın eğitim, validasyon ve test setlerindeki başarısını ölçen bir değerdir. Yeterli tecrübeye sahip beş embriyolog aynı embriyoları değerlendirdiklerinde beş embiryoloğun beşinin de hemfikir olma oranı yaklaşık yüzde 23. Yani embriyo değerlendirmelerindeki sübjektivite, tedavi sonuçlarını etkileyecek oranda değişkenlik gösterebiliyor. Geliştirdiğimiz algoritmalarla yaptığımız değerlendirmelerde, hem F1 skoru hem AUC parametrelerimizle yüzde 95 üzerinde doğruluk oranları elde ettik. Bunlar da oldukça tutarlı sonuçlar diyebiliriz. Ancak pek çok çiftin büyük umutlar bağladığı böyle bir tedavi üzerinde araştırma yapan bir ekip olarak tabii ki bu konudaki ifadelerde çok temkinli olmakta fayda var. Zira IVF tedavisinde başarıyı belirleyen tek etken embriyo seçimi değil; anneden, babadan kaynaklanan pek çok farklı parametre söz konusu. Bizim amacımız bunlar arasında kontrol edebildiğimiz az sayıdaki parametreden en önemlilerinden biri olan embriyo değerlendirme sürecinde güvenilir bir karar destek mekanizmasını klinikle buluşturmak ve mevcut embriyolar arasında seçilenin gerçekten doğru seçim olduğunu verilerle değerlendirmek” diye konuşuyor.
