"ผมเคยคิดว่าคงไม่มีทางมีลูกของตัวเองได้" เอไอช่วยให้ผู้ชายค้นหาอสุจิที่ซ่อนอยู่ได้อย่างไร

เทคโนโลยีใหม่ที่ขับเคลื่อนด้วยปัญญาประดิษฐ์ หรือ เอไอ (AI) สามารถตรวจหาสเปิร์มหรืออสุจิในผู้ชายที่เคยถูกวินิจฉัยว่าไม่มีอสุจิได้ และช่วยทำให้คู่รักที่พยายามมีบุตรมานานมีความหวังอีกครั้งหนึ่ง

ต้นเดือน พ.ย. 2025 พีเนโลพีได้รับโทรศัพท์จากแพทย์ขณะกำลังขับรถกลับบ้านจากที่ทำงานในรัฐนิวเจอร์ซีย์ของสหรัฐฯ และหลังจากพยายามมีบุตรมานานสองปีครึ่ง เธอก็สามารถตั้งครรภ์ได้ในที่สุด

หลังตรวจมาหลายครั้ง พีเนโลพีและซามูเอล สามีของเธอ (ทั้งสองคนใช้นามสมมติเพื่อรักษาความเป็นส่วนตัว) ได้ทราบว่าซามูเอลมีภาวะไคลน์เฟลเตอร์ซินโดรม (Klinefelter syndrome) ซึ่งเป็นความผิดปกติทางพันธุกรรมที่เกิดในเพศชายที่มีโครโมโซม X เกินมาอีกหนึ่งตัว อาการนี้มักไม่ได้รับการวินิจฉัยจนกระทั่งเข้าสู่วัยผู้ใหญ่และคนที่มีภาวะนี้ส่วนใหญ่จะผลิตอสุจิได้น้อยมากหรือไม่มีอสุจิในน้ำอสุจิเลย ซึ่งภาวะนี้เรียกว่าภาวะไม่มีอสุจิในน้ำเชื้อ (azoospermia) โดยผู้ชายที่มีบุตรยากประมาณ 10% จะมีภาวะนี้

พีเนโลพีดีใจและไม่อยากเชื่อในสิ่งที่เกิดขึ้น เธอรอจนซามูเอลกลับมาถึงบ้านในเย็นวันนั้น ก่อนจะบอกข่าวนี้กับเขา

"สีหน้าของเขาเต็มไปด้วยความรู้สึกหลากหลาย" เธอกล่าว "เขาร้องไห้… เพราะมันต้องใช้ทั้งความพยายาม เวลา และการค้นคว้าอย่างมากเพื่อให้ได้มาถึงจุดนี้ เรามีตัวอ่อนเพียงตัวเดียว แต่มันกลับได้ผล เราดีใจมากจริง ๆ"

การตั้งครรภ์ของหญิงคนนี้เกิดขึ้นได้ก็ด้วยเทคนิคใหม่ที่เรียกว่า ระบบ Star (Sperm Track and Recovery) หรือระบบติดตามและคัดแยกอสุจิ ซึ่งพัฒนาขึ้นโดยมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย

ระบบนี้ใช้ติดตามและตรวจหาอสุจิในผู้ชายที่มีภาวะไม่มีอสุจิในน้ำเชื้อ ระบบนี้ใช้ปัญญาประดิษฐ์ช่วยระบุและตรวจหาอสุจิที่มีอยู่จำนวนน้อยซึ่งผู้ชายที่มีภาวะนี้อาจยังคงมีอยู่ แต่อสุจิเหล่านั้นอาจ "ซ่อนอยู่"

"ผมรู้สึกกลัว ผมคิดว่าผมคงไม่มีทางมีลูกของตัวเองได้ นี่เป็นเรื่องสำคัญมากในชีวิตของผม" ซามูเอลกล่าว เขาเคยได้รับแจ้งว่ามีโอกาสเพียง 20% ที่จะมีบุตรทางสายเลือดของตนเอง "และนี่เหมือนถูกตบหน้าให้ตื่นขึ้น"

ภาวะมีบุตรยากส่งผลกระทบต่อผู้คนนับล้านทั่วโลก จากสถิติพบว่าประชากรในวัยเจริญพันธุ์ราว 1 ใน 6 คนต้องเผชิญกับปัญหาการตั้งครรภ์อย่างน้อยหนึ่งครั้งในชีวิต ขณะที่ปัจจัยจากฝ่ายชายมีส่วนเกี่ยวข้องมากถึง 50% ของกรณีทั้งหมด และผู้ชายประมาณ 1% ของผู้ชายทั้งหมดมีภาวะไม่มีสเปิร์มในน้ำเชื้อ

นั่นหมายความว่าอาจมีผู้ชายหลายล้านคนทั่วโลกที่มีจำนวนอสุจิน้อยมากจนตรวจพบเซลล์อสุจิแต่ละตัวได้ยากมาก ถึงขั้นจนถูกจัดว่าเป็นภาวะไม่มีอสุจิในน้ำเชื้อ (azoospermic) อย่างไรก็ดี ความสามารถของเอไอในการค้นหาอสุจิที่ "ซ่อนอยู่" เหล่านี้อาจมอบความหวังให้แก่ผู้ที่ต้องการมีบุตร

หลังพัฒนาเทคโนโลยีมานานกว่า 5 ปี เด็กคนแรกที่เกิดจากการใช้ระบบ Star ก็ถือกำเนิดขึ้นช่วงปลายปีที่ผ่านมา การใช้เทคโนโลยีนี้ช่วยให้คู่รักที่ต่อสู้กับภาวะมีบุตรยากมานานเกือบสองทศวรรษสามารถมีลูกได้ในที่สุด ช่วงเวลาดังกล่าวยังคงเป็นที่จดจำของเซฟ วิลเลียมส์ ผู้อำนวยการศูนย์ภาวะมีบุตรยากของมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย และทีมงาน

"ทุกคนต่างกระโดดดีใจด้วยความยินดี" เขากล่าว "มีไม่กี่เรื่องนักที่ผลลัพธ์ของความทุ่มเททั้งหมดจะออกมางดงามและพิเศษเช่นนี้ ตอนนี้เรามีเด็กผู้หญิงคนหนึ่ง และหวังว่าจะมีอีกมากมาย หากพระเจ้าทรงประสงค์"

นับตั้งแต่การถือกำเนิดของทารกคนแรกจากระบบ Star เทคโนโลยีนี้ถูกนำมาใช้อย่างต่อเนื่องในศูนย์ภาวะมีบุตรยากของมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย โดยมีผู้คนจากทั่วโลกหลายร้อยรายอยู่ในรายชื่อรอรับการรักษา จากข้อมูลผู้ป่วย 175 รายล่าสุดที่ใช้เทคโนโลยีนี้ วิลเลียมส์ระบุว่าสามารถตรวจพบอสุจิได้เกือบ 30% ของทั้งหมด ซึ่งก่อนหน้านี้ผู้ป่วยเหล่านี้ได้รับแจ้งว่าไม่มีโอกาสมีบุตรโดยใช้อสุจิของตนเอง

ในการทดสอบเพิ่มเติม วิลเลียมส์ระบุว่า ระบบ Star สามารถตรวจพบอสุจิได้มากกว่าการค้นหาด้วยมือของเจ้าหน้าที่ผู้เชี่ยวชาญถึง 40 เท่า

โดยทั่วไปตัวอย่างน้ำอสุจิจะมีอสุจิหลายสิบล้านตัวต่อมิลลิลิตร จะมีการนำตัวอย่างเพียงเล็กไปตรวจภายใต้กล้องจุลทรรศน์เพื่อประเมินจำนวนอสุจิ รวมทั้งตรวจดูการเคลื่อนไหวและความสมบูรณ์ของเซลล์อสุจิ อย่างไรก็ตาม ในตัวอย่างของผู้ที่มีภาวะไม่มีอสุจิ อาจพบอสุจิเพียงตัวเดียวจากตัวอย่างทั้งหมดหรือบางกรณีก็อาจไม่พบเลย ทำให้การคัดแยกตัวอย่างทีละหยดเล็ก ๆ เป็นวิธีที่แทบเป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติ

วิลเลียมส์เริ่มแนวคิดพัฒนาระบบ Star ในปี 2020 หลังอ่านบทความเรื่องการใช้เอไอในการค้นหาดาวดวงใหม่

กล้องโทรทรรศน์สมัยใหม่สามารถสร้างข้อมูลภาพท้องฟ้ายามค่ำคืนได้ในปริมาณมหาศาลจนเป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติที่นักดาราศาสตร์จะวิเคราะห์ข้อมูลทั้งหมดเพื่อค้นหาวัตถุที่ไม่เคยถูกพบมาก่อน แต่ด้วยอัลกอริทึมการเรียนรู้ของเครื่องมือ งานดังกล่าวสามารถทำได้ภายในเวลาไม่กี่นาที

"ภาพของท้องฟ้ามีลักษณะคล้ายกับสิ่งที่เรากำลังค้นหา และคล้ายกับสิ่งที่เราเห็นในผู้ชายที่ถูกบอกว่าพวกเขาไม่มีอสุจิ" วิลเลียมส์กล่าว เขาจึงเริ่มตั้งคำถามว่าเทคโนโลยีลักษณะนี้จะสามารถนำมาประยุกต์ใช้เพื่อระบุและแยกอสุจิได้ในลักษณะเดียวกันได้หรือไม่

เขาและทีมงานใช้เทคโนโลยีภาพความละเอียดสูงที่สามารถสแกนตัวอย่างได้อยู่แล้ว ความท้าทายคือการวิเคราะห์ภาพหลายร้อยภาพต่อวินาทีแบบเรียลไทม์ เพื่อตรวจจับและแยกอสุจิที่อาจพบได้

วิลเลียมส์และคณะใช้ไมโครฟลูอิดิกส์ชิป ซึ่งเป็นแผ่นแก้วหรือพอลิเมอร์ที่ถูกกัดให้เกิดร่องทางไหลขนาดเล็กเท่าเส้นผม ตัวอย่างอสุจิจะไหลผ่านระบบนี้ และสามารถถูกสแกนโดยอุปกรณ์ถ่ายภาพ

ในเครื่องมีอัลกอริทึมของระบบแมชชีนเลิร์นนิ่งซึ่งจะตรวจจับภาพแบบเรียลไทม์เพื่อค้นหาเซลล์อสุจิ ก่อนจะแยกออกมาอย่างนุ่มนวลที่สุดโดยไม่ทำให้เซลล์เสียหาย

"เราถ่ายภาพได้ที่ความเร็ว 300 ภาพต่อวินาทีขณะที่ตัวอย่างกำลังไหลผ่าน" วิลเลียมส์กล่าว "สิ่งที่เราเห็นส่วนใหญ่เป็นเพียงเศษซากและชิ้นส่วนเซลล์ ไม่ใช่ของเหลวที่ว่างเปล่า และคุณกำลังพยายามค้นหาอสุจิท่ามกลางเศษซากและชิ้นส่วนเซลล์จำนวนมหาศาลซึ่งหายากมาก"

วิลเลียมส์ระบุว่า วิธีการของระบบ Star มีระดับความไวในการตรวจจับถึง 100% หมายความว่าสามารถค้นหาอสุจิที่มีอยู่เพียงตัวเดียวในตัวอย่างได้ หากว่ามันมีอยู่

"มันคือการค้นหาสิ่งที่ก่อนหน้านี้เราไม่สามารถมองเห็นได้" เขากล่าว

เมื่อสามารถระบุได้แล้ว ระบบหุ่นยนต์จะแยกเซลล์อสุจิออกภายในเวลาไม่กี่มิลลิวินาที

"ระบบหุ่นยนต์บนไมโครฟลูอิดิกส์ชิปจะคัดแยกส่วนเล็ก ๆ ของของเหลวที่มีอสุจิอยู่" วิลเลียมส์อธิบาย "สุดท้ายคุณจะได้หลอดที่มีเพียงน้ำอสุจิโดยไม่มีอสุจิ และหยดเล็ก ๆ อีกหยดหนึ่งที่มีอสุจิอยู่"

ในกรณีของซามูเอล มีความท้าทายเพิ่มเติมและถือเป็นครั้งแรกของระบบ Star เนื่องจากในภาวะไคลน์เฟลเตอร์จะไม่มีอสุจิอยู่ในน้ำอสุจิหรือน้ำเชื้อ แพทย์ระบบทางเดินปัสสาวะจึงจำเป็นต้องผ่าตัดเข้าไปยังอัณฑะเพื่อค้นหา ซามูเอลเข้ารับการรักษาด้วยฮอร์โมนเป็นเวลา 9 เดือน เพื่อเตรียมสำหรับการผ่าตัดนำตัวอย่างจากอัณฑะที่ศูนย์รักษาภาวะมีบุตรยากอีกแห่งหนึ่ง

จากนั้นตัวอย่างดังกล่าวถูกส่งไปยังทีมของวิลเลียมส์ที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบียเพื่อตรวจวิเคราะห์

"จะมีการส่งเนื้อเยื่อจากการผ่าตัดมายังห้องปฏิบัติการแอนโดรโลยีของเรา จากนั้นจึงนำไปผ่านกระบวนการเพื่อให้สามารถใช้กับระบบ Star ได้" เอริก ฟอร์แมน ผู้อำนวยการด้านการแพทย์และห้องปฏิบัติการของศูนย์ภาวะมีบุตรยาก มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย ซึ่งเป็นผู้ควบคุมกระบวนการดังกล่าว ระบุ

ในเวลาเดียวกัน พีเนโลพีกำลังเข้ารับการเก็บไข่ โดยปกติจะมีการเก็บตัวอย่างอสุจิใหม่ในวันเดียวกัน เพราะเป็นช่วงเวลาที่ให้โอกาสในการปฏิสนธิสูงที่สุด ทำให้พวกเขาต้องแข่งกับเวลาในการดำเนินขั้นตอนทั้งหมด

ระบบ Star สามารถแยกอสุจิออกมาได้ 8 ตัวจากตัวอย่างของซามูเอล ซึ่งถูกนำไปฉีดเข้าไปในไข่ของพีเนโลพี หนึ่งในนั้นพัฒนาเป็นบลาสโตซิสต์ ซึ่งเป็นระยะที่พัฒนาของตัวอ่อนในระดับสูงขึ้น

จากที่พวกเขาเคยคิดว่าการมีลูกเป็นจุดหมายที่อาจไม่มีวันไปถึงได้ ล่าสุดทารกของทั้งคู่มีกำหนดคลอดในช่วงปลายเดือน ก.ค. และมีแนวโน้มจะเป็นเด็กชายคนแรกที่เกิดจากระบบ Star

"ตอนนี้มันเริ่มรู้สึกจริงขึ้นมาแล้ว โดยเฉพาะเมื่อฉันเริ่มรู้สึกถึงการเคลื่อนไหว เราได้ตรวจอัลตราซาวด์ร่างกาย และทุกอย่างก็ดูเป็นไปอย่างดีมาก" พีเนโลพีกล่าว

เอไอไม่ได้ถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงผลลัพธ์ในการรักษาภาวะมีบุตรยากด้วยการค้นหาเซลล์อสุจิที่มีอยู่อย่างจำกัดเพียงวิธีเดียว เพราะยังมีการใช้เอไอในกระบวนการกระตุ้นรังไข่ซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญของการทำเด็กหลอดแก้ว (IVF) เพื่อช่วยให้รังไข่ผลิตไข่หลายใบ

การนำแมชชีนเลิร์นนิ่งมาใช้ทำให้สามารถคำนวณปริมาณฮอร์โมนโกนาโดโทรพินที่เหมาะสมได้แบบเฉพาะบุคคลมากยิ่งขึ้น ขณะเดียวกันเครื่องมือดีปเลิร์นนิ่งยังช่วยเพิ่มความแม่นยำในการคัดเลือกเซลล์สืบพันธุ์และตัวอ่อนที่มีศักยภาพ

อย่างไรก็ตาม ในการประเมินผลในระยะยาว ผู้เชี่ยวชาญเห็นพ้องกันว่ายังจำเป็นต้องมีการทดลองทางคลินิกขนาดใหญ่เพิ่มเติม รวมถึงความชัดเจนเกี่ยวกับการจัดการข้อมูลทางการแพทย์ที่มีความละเอียดอ่อน การรักษาความลับ ตลอดจนข้อพิพาทเกี่ยวกับความรับผิดชอบและความเป็นเจ้าของข้อมูล

ขณะเดียวกัน ยังมีความกังวลเกี่ยวกับการคาดหวังผลลัพธ์ในเชิงบวกมากเกินไปที่อาจมาพร้อมกับนวัตกรรมเอไอ

"คู่รักที่ต้องเผชิญเส้นทางการรักษาภาวะมีบุตรยากมาอย่างยาวนานอาจเกิดความสิ้นหวังและต้องการมีบุตรอย่างมาก พวกเขาจึงมีความเปราะบางเมื่อมีผู้เสนอขายการรักษาราคาแพงที่ยังไม่มีหลักฐานยืนยันประสิทธิผล" ศิโอบฮาน เควนบี ศาสตราจารย์ด้านสูติศาสตร์จากมหาวิทยาลัยวอร์ริก ในสหราชอาณาจักร กล่าว

"ถือเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นอย่างยิ่งที่เทคโนโลยีขั้นสูงด้านภาพ วิศวกรรม และเอไอ ถูกนำมาผสานกันเพื่อพัฒนาแนวทางใหม่เพื่อแก้ภาวะมีบุตรยากจากปัจจัยฝ่ายชายในระดับรุนแรง" เธอกล่าวเสริม "การตั้งครรภ์ที่ประสบความสำเร็จหนึ่งครั้งถือเป็นจุดเริ่มต้นที่สำคัญ อย่างไรก็ตาม ยังจำเป็นต้องมีการศึกษาวิจัยเพิ่มเติมกับผู้ป่วยจำนวนมากขึ้น ก่อนที่จะสามารถประเมินคุณค่าของการรักษาใหม่นี้ได้อย่างครบถ้วน"

อย่างไรก็ดี สำหรับซามูเอล ความเป็นไปได้ที่เทคนิคซึ่งขับเคลื่อนด้วยเอไอนี้จะช่วยให้เขาและภรรยาขยายครอบครัวได้อีกในอนาคต ถือเป็นสิ่งที่น่าคาดหวังอย่างยิ่ง

"แน่นอนว่าตอนนี้เราก็เริ่มอยากได้ลูกอีกคนในอนาคต แต่เราก็รู้ว่านี่เป็นสิ่งที่เราต้องเผชิญอีกครั้ง เพราะเราไม่มีอะไรเก็บสำรองไว้เลยนอกจากไข่" เขากล่าว อย่างไรก็ตาม เขาระบุว่าขณะนี้ทั้งคู่มีความหวังแล้ว ในขณะที่ก่อนหน้านี้แทบจะไม่มีเลย