AI가 찾아낸 '무정자증' 남성의 정자...20년 만에 임신 성공 Doctors Report the First Pregnancy Using a New AI Procedure

의사들이 새로운 AI 시술을 사용하여 첫 임신을 보고했습니다.

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오는 12월 출산…무정자증 남성의 정액 샘플서 AI가 '숨은 정자' 식별

의학계 "난임 시술에 획기적 기술" vs "검증 더 필요"

(연합뉴스)

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컬럼비아 대학교 생식 센터의 의사들은 거의 20년 동안 가족을 꾸리려고 노력해 온 부부에게 새로운 AI 시스템을 사용하여 첫 임신을 했다고 보고했습니다

Doctors Report the First Pregnancy Using a New AI Procedure

https://time.com/7291154/doctors-report-first-pregnancy-new-ai-procedure/

이번 임신은 센터 소장인 제브 윌리엄스 박사가 이끄는 컬럼비아 연구팀이 개발한 무정자증(사정액에서 정자가 검출되지 않는 현상)을 해결하는 기술 덕분에 가능했습니다. 미국 불임의 약 40%는 남성 요인 에 의한 것이며, 그중 약 10%는 무정자증입니다. 최근까지만 해도 의사들은 기증자의 정자를 이용하는 것 외에는 난자 수정에 필요한 정자 부족을 해결할 방법이 거의 없었습니다.

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무정자증 남성의 정자 샘플은 육안으로는 정상으로 보일 수 있지만, 현미경 검사는 정자와는 다른 결과를 보여준다고 윌리엄스는 말합니다. 고도로 훈련된 기술자들조차 이러한 샘플에서 정자를 거의 발견하지 못하며, 샘플은 종종 다른 이물질로 가득 차 있습니다. 게다가 정자는 신체에서 가장 작은 세포라는 점을 고려하면, 최고의 불임 전문의조차도 무정자증 샘플에서 정자를 거의 발견하지 못하는 것은 놀라운 일이 아닙니다.

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바로 이 부분에서 AI가 등장합니다. 윌리엄스와 그의 팀은 5년 동안 정자를 감지하는 AI 알고리즘과 플라스틱 칩 위의 작은 세관을 통해 정액 샘플을 통과시키는 유체 칩을 결합한 시스템을 개발했습니다. AI가 정자를 채취하면, 그 작은 정액 조각은 별도의 세관으로 이동해 수집됩니다. 이렇게 분리된 소수의 정자는 보관, 냉동 또는 난자 수정에 사용될 수 있습니다.

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STAR(정자 추적 및 복구)라고 불리는 이 시스템은 천체물리학자들이 AI를 활용하여 새로운 별과 행성을 탐지하는 데 사용하는 유사한 접근 방식에서 영감을 받았습니다. 윌리엄스는 "수십억 개의 별로 가득 찬 하늘을 들여다보며 새로운 별이나 새로운 별의 탄생을 찾을 수 있다면, 어쩌면 우리도 같은 접근 방식을 사용하여 수십억 개의 세포를 살펴보고 우리가 찾고 있는 특정 정자를 찾을 수 있을지도 모릅니다."라고 말합니다. 이 경우, STAR는 "정말, 정말, 정말 희귀한 정자"를 찾아내도록 훈련되었다고 그는 말합니다. "이것은 마치 수천 개의 건초더미 속에서 바늘을 찾는 것과 같습니다. 하지만 STAR는 몇 시간 만에, 그리고 매우 조심스럽게, 그래서 우리가 회수한 정자는 난자를 수정하는 데 사용될 수 있습니다."

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Time Magazine

윌리엄스는 STAR가 특정 특징을 스캔하고 감지하기 위해 개발된 AI 시스템과는 다르다고 말합니다. STAR는 이러한 분석과 문제의 대상, 즉 정액 샘플에서 발견된 모든 정자를 적극적으로 분리하는 기능을 결합하기 때문입니다. 이 시스템은 약 한 시간 안에 800만 개의 이미지를 스캔할 수 있으며, 윌리엄스는 STAR가 특정 형태의 불임을 치료하는 강력한 도구가 될 수 있다고 확신했던 순간을 기억합니다. "시스템을 테스트하기 위해, 배아학자들이 정자를 찾을 수 없는 샘플을 버리기 전에, 우리는 그 샘플들을 시스템에 통과시키기로 결정했습니다. 배아학자들은 기계에 밀리고 싶지 않았기 때문에 정자를 찾기 위해 정말 열심히 노력했습니다. 그들이 이틀 동안 분석했지만 정자가 발견되지 않은 샘플 중 하나에서 STAR는 한 시간 만에 44개를 발견했습니다."

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로지와 그녀의 남편은 2025년 3월, STAR를 이용하여 임신에 성공한 최초의 부부가 되었습니다. 부부는 거의 19년 동안 임신을 시도해 왔으며, 사생활 보호를 위해 가명을 사용하겠다고 밝힌 로지는 정통 유대교 신앙 덕분에 15번의 시험관 수정(IVF) 시도에도 불구하고 희망을 잃지 않았다고 말합니다. 임신 전, 부부는 남편의 무정자증 치료를 위해 여러 가지 방법을 모색했습니다. 수술과 해외 전문가를 초빙하여 남편의 샘플에서 정자를 수동으로 분석하고 분리하는 방법 등이 그 예입니다. 또한, 정자의 질에 잠재적으로 해로울 수 있는 화학물질을 사용했기 때문에 논란의 여지가 있는 정자 추출 방법도 연구했습니다.

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