Sperm morfoloji analizi için derin öğrenme tabanlı bilgisayar destekli sistem tasarımı


Hüner yiğit M. (Araştırmacı), İlhan H.

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Proje Grubu: Fen ve Mühendislik
  • Başlangıç Tarihi: Aralık 2022
  • Bitiş Tarihi: Aralık 2024

Özet

Kısırlık (infertilite); evlilik sonrası herhangi bir doğum kontrol yöntemi uygulanmaksızın bir yıl içinde düzenli ilişkiye

rağmen gebe kalamama durumu olarak tanımlanır. Dünya ortalamasına bakıldığında, çiftlerin yaklaşık %15’inin gebelik

istedikleri halde başarılı olamadığı görülmektedir. Kısırlık nedenleri açıklanamayan durumlar, erkek ve/veya kadına bağlı

faktörler olarak kategorilenmiştir. Görülme sıklığı olarak, erkek veya kadına bağlı faktörler eşit miktarda, erkek faktörü

tek başına bütün kısırlık problemleri arasında yaklaşık %30 oranında etkili olduğu belirtilmektedir. Bu bağlamda, kısırlık

tanısında spermiogram olarak adlandırılan ve farklı açılardan erkek birey semen örneğinin incelenmesini içeren analiz

yöntemleri giderek önem kazanmıştır. Spermlerin morfolojik açıdan incelenmesini de içeren spermiyogram testleri,

genelde uzman laborant veya biyologlar tarafından ışık mikroskobu üzerinden görsel gözlem yapılarak gerçekleştirilir.

Ancak, ölçüm sonuçları gözlemi gerçekleştiren uzmanların deneyimlerine ve uzmanlık derecesine bağlı olarak yüksek

oranda değişkenlik gösterir. Görsel analize alternatif olarak, erkek kısırlığını araştırmada kullanılan ve Bilgisayar

Destekli Semen Analiz (Computer Aided Semen Analysis – CASA) sistemleri olarak isimlendirilen bazı bilgisayar

destekli tıbbi cihazlar da piyasada bulunmaktadır. Ancak bu sistemler gerek güvenilirlikleri ve gerekse maliyetleri

nedeniyle pek çok hastanede tercih edilmemektedir. Bu cihazlarının kullanıldığı kliniklerde ise güvenirliği artırmak

maksadı ile elde edilen sonuçlar çoğu zaman görsel analizle beraber değerlendirilmektedir. Önerilen proje kapsamında

sperm hücrelerinin morfolojik analizlerinin tamamen otomatikleştirilmiş, kullanılan mikroskop modelinden bağımsız ve

düşük maliyetli bilgisayar destekli objektif ve yüksek başarıma sahip bir sistem ile gerçekleştirilmesi hedeflenmektedir.

Geliştirilecek sistem sayesinde görsel değerlendirme tekniği ile yapılan analizlerde yer alan insan faktörü kaynaklı

hataların giderilmesi ve daha tutarlı sonuçların elde edilmesi sağlanacaktır. Günümüzde birçok hastane, androloji kliniği

ve tüp-bebek merkezinde morfolojik analizler görsel analiz ile anlık yapıldığından kayıt alabilen mikroskop

bulunmamaktadır. Önerilen sistem her tip mikroskoptan cep telefonu vasıtasıyla semen örneği görüntüsü alabilecektir

ve alınan görüntüler arka planda çalışan bir sunucu üzerinde morfolojik açıdan incelenecektir. Bu şekilde analiz

maliyetinin yüksek oranda azaltılması, aynı veri edinme yöntemi kullanılacağı için de daha gürbüz öğrenme modellerinin

geliştirilebileceği öngörülmektedir.