Time-lapse胚胎縮時攝影培養系統：Time-lapse技術介紹及配置

自2017年起，茂盛醫院陸續引進Time-lapse胚胎縮時攝影培養系統（time-lapse culture system，簡稱Time-lapse培養系統），對於人工生殖醫學而言，是一大重要進展，為精確醫學發展和個人化治療提供了強力支持。2021年9月，茂盛醫院引進第5座Time-lapse胚胎縮時攝影監控培養箱，未來將有更多準備迎接新生命的夫妻能受惠於這項高科技技術。

這項投資耗資5千萬台幣的精密設備，成為珍貴胚胎的六星級豪宅。在臨床治療方面，Time-lapse培養系統能在不干擾胚胎發育的情況下為胚胎評分並分級，無論胚胎數量多寡的準父母都能受益。而在醫學研究方面，Time-lapse培養系統提供研究人員寶貴的胚胎發展實時影像和數據，對於人工生殖醫學的進步發展具有重要意義。
 

Time-lapse縮時攝影技術：縮時攝影成為胚胎的專業評分工具

在傳統的試管嬰兒技術中，受精卵在體外授精後，胚胎會在合適發育條件的培養箱中成長一段時間，而胚胎師會定時從培養箱中取出胚胎進行觀察及記錄。在這脫離培養箱的過程中，可能對胚胎發育造成影響。Time-lapse培養系統的出現解決了這個問題，這是一項高科技的胚胎培養系統，其優勢如下：

• 在使用Time-lapse培養系統時，胚胎師無需移動胚胎，胚胎可以在穩定的培養環境中發育，直至植入子宮。
• Time-lapse培養系統每10分鐘拍攝一次多焦距的胚胎照片，胚胎師可以評估胚胎的外觀形態，並通過該系統評估胚胎的發育速度和形態變化，這些資料可用作預測胚胎著床率的依據。
• 透過Time-lapse培養系統獲得的影像和數據可為未來的研究和技術發展，例如發展人工智能系統，提供有利的基礎。

▲Time-lapse胚胎縮時攝影培養箱
 

對胚胎培育有嚴格高規格的要求並納入嚴謹的制度

根據臨床觀察，胚胎品質與胚胎著床成功率息息相關。胚胎師透過外觀觀察，運用"形態學"（Morphology）來評估胚胎品質，這包括在網絡上常見的ABC等級評分。胚胎師及醫師根據胚胎等級來預測著床率，等級越高的胚胎有較高的著床成功率。茂盛醫院更發展了比一般生殖中心更細緻的胚胎分級機制，以確保更全面地預測胚胎著床率。

如何評分胚胎？請參閱：胚胎分級和成功率
 

Time-Lapse培養系統與茂盛生殖中心的高級配置

茂盛醫院在生殖中心設立了高規格的配置，儘管使用了Time-Lapse培養系統，但茂盛生殖中心與其他生殖中心的成效不同：

• 博士級胚胎師：操作Time-Lapse培養系統的胚胎師均為博士級研究員，擁有豐富臨床經驗和學術研究成就。
• 精準交叉分析：茂盛生殖中心結合多年累積的數據和Time-Lapse培養系統的智能選胚系統（KIDscore），對胚胎進行更精確的分級評估。
• AI智慧評分機制：茂盛醫院運用Time-Lapse培養系統發展AI智慧選胚技術，以提升試管嬰兒的胚胎著床率。

 

第四代試管嬰兒技術提升成功率

在2018年，茂盛醫院推出第3.5代試管嬰兒療程，結合PGS檢查及Time-lapse培養系統，特別適用於多次試管失敗或曾經反覆流產的備孕夫妻。今年，茂盛醫院的李俊逸醫師發表了AI人工智慧選胚的研究，利用14萬張胚胎縮時影像的資料庫和有進行著床前染色體篩檢（PGS/PGT-A）的胚胎影像，成功開發了專利型試管嬰兒人工智慧模型。

Time-Lapse培養系統和AI選胚技術提升試管嬰兒成功率 茂盛醫院憑藉多年人工生殖醫學經驗和持續的技術研究，全新推出第4代試管嬰兒療程。在這第4代試管嬰兒療程中，Time-Lapse培養系統發揮重要作用，並搭配AI選胚技術和PGT-A檢查，運用大數據演算法對胚胎進行評分，懷孕率大幅提升至80%，同時流產率降至5%，特別適用於胚胎數量有限或高齡的備孕夫妻。
 

避免光害：光線對胚胎的傷害

設計培養箱保護胚胎 先前的研究指出，DNA會因受光線破壞，尤其是波長較短的光。在波長400至500nm之間的光線（紫色光）對胚胎造成傷害，但一般日光燈則無害。不過，需要小心的是顯微鏡的鹵素燈，因其距離胚胎最近。為保護胚胎，茂盛醫院的顯微鏡都加裝綠色濾鏡，將紫色光線過濾掉，減少對胚胎的傷害。實驗室通常使用綠色和黃色光線，這兩種色光波長和能量都較微弱，不會對胚胎造成影響。考慮到胚胎對光線、溫度和環境的敏感性，本院選用Time-Lapse胚胎培養箱使用紅外光，這是所有色光中波長和能量較弱的類型，就像在洗底片時使用紅光的原理。每個胚胎每10分鐘進行一次拍照，時間非常短，並遠小於顯微鏡的光暈，卻能全面監控胚胎的發育情況。
 

個案故事：高齡夫妻透過Time-lapse培養系統和AI選胚技術成功懷孕

40歲的A小姐首次蒞臨茂盛醫院時AMH只有0.4，而她的丈夫也因精子狀況不良曾在其他醫院做過兩次人工受孕嘗試。考慮到A小姐的胚胎數量較少，不孕症科的李俊逸醫師建議她接受第4代試管嬰兒療程。透過Time-lapse培養系統和AI選胚技術，胚胎師為A小姐選擇了最適合植入的胚胎。

欲知更多關於A小姐在茂盛醫院的試管嬰兒成功故事，請閱讀：高齡媽媽的福音 - AI智慧選胚技術
 

參考資料

• Lee CI, Su YR, Chen CH, Chang TA, Kuo EE, Zheng WL, Hsieh WT, Huang CC, Lee MS, Liu M. End-to-end deep learning for recognition of ploidy status using time-lapse videos. J Assist Reprod Genet. 2021 Jul;38(7):1655-1663. doi: 10.1007/s10815-021-02228-8. Epub 2021 May 22. PMID: 34021832; PMCID: PMC8324635.
• Lundin, K., & Park, H. (2020). Time-lapse technology for embryo culture and selection. Upsala journal of medical sciences, 125(2), 77–84. https://doi.org/10.1080/03009734.2020.1728444
• Goodman LR, Goldberg J, Falcone T, Austin C, Desai N. Does the addition of time-lapse morphokinetics in the selection of embryos for transfer improve pregnancy rates? A randomized controlled trial. Fertil Steril. 2016 Feb;105(2):275-85.e10. doi: https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2015.10.013.  Epub 2015 Oct 29. PMID: 26522611.
• Lee CI, Chen CH, Huang CC, Cheng EH, Chen HH, Ho ST, Lin PY, Lee MS, Lee TH. Embryo morphokinetics is potentially associated with clinical outcomes of single-embryo transfers in preimplantation genetic testing for aneuploidy cycles. Reprod Biomed Online. 2019 Oct;39(4):569-579. doi: 10.1016/j.rbmo.2019.05.020. Epub 2019 Jun 6. PMID: 31395516.