非常感謝主辦單位的邀請，我是湯硯安，目前是 AB DigiHealth 的執行長，同時也是國立成功大學基因體醫學中心副主任與研究學者。今天很榮幸與各位分享我們在生殖醫療領域應用人工智慧（AI）技術的最新進展與挑戰。
全球人口結構快速轉變，少子化與高齡化成為各國共同面對的難題。尤其在亞洲地區，台灣與韓國已被公認為生育率最低的兩個國家。台灣自2020年起出生人數首次低於死亡人數，正式步入「生不如死」時代，並於2025年進入高齡人口占比超過20%的「超高齡社會」。這樣的人口趨勢不僅導致教育資源的縮減、學校退場，進一步也影響勞動力結構、經濟動能及社會保險制度的可持續性。
在此背景下，「不孕症」不再僅是個人的生育困境，更成為國家人口政策中的核心議題。根據世界衛生組織（WHO）的定義，不孕症指的是夫妻在未採取避孕措施下，連續12個月無法自然受孕的情況。全球推估有超過1.68億人正面臨不孕問題，每6至7對夫妻中便有一對不孕，其影響程度已列為僅次於癌症與心血管疾病的第三大健康議題。
造成不孕的原因十分多元，涵蓋現代人晚婚、生活壓力大、作息不規律、環境污染與內分泌干擾物暴露，以及基因缺陷與年齡相關的生殖功能退化。以女性而言，卵子品質隨年齡顯著下降，35歲以上即被視為高齡生育，染色體異常率與試管嬰兒失敗率大幅上升。
針對上述挑戰，台灣政府自2021年（民國110年）起推動「不孕症擴大補助計畫」，開放符合條件的中華民國籍夫妻（44歲以下）每次最高可獲10萬元補助，最多補助6次。這項計畫取消過去的排富條款，使更多中產階層家庭也能受惠。根據台大醫院陳美洲主任團隊於2024年發表的分析，該政策三年內共投入57億元，促成超過24,653名新生兒誕生，平均每位寶寶的補助成本為33萬元，而其未來預估稅收回報可達投資金額的21.8倍，具備極高的社會與經濟效益。
值得注意的是，儘管政策大力推動，實際就醫與療程參與仍面臨挑戰，例如民眾對試管嬰兒的理解不足、醫療成本仍具負擔壓力、社會文化對人工生殖技術的接受度有限，以及資源過度集中於都會大型院所。這些因素皆可能限制政策的成效。
面對這些限制，未來若能透過AI與多模態資料技術協助提升試管嬰兒療程的效率與成功率，不僅能減輕醫療端壓力，也可大幅提升整體國家生育率政策的成效。因此，「智慧生殖醫療」被視為回應少子化挑戰的重要解方之一。
不孕症的成因複雜，除生活壓力、年齡、環境污染等因素外，也與生殖器官結構異常、荷爾蒙失調、基因問題密切相關。其中，不少患者的問題屬於功能性障礙，如排卵異常、精蟲活動力不足、輸卵管阻塞等，需仰賴人工生殖技術（Assisted Reproductive Technologies, ART）介入。
目前臨床上常見的人工生殖方式主要分為兩類：人工授精（Intrauterine Insemination, IUI）與試管嬰兒（In Vitro Fertilization, IVF）。這兩種方式在療程、適應症與費用上有顯著差異。
人工授精（IUI） 適用於卵巢功能尚可但自然受孕有困難的情況，例如多囊性卵巢症候群（PCOS）、子宮頸因子異常、輕度男性精液品質異常等。治療過程中，醫師會監控女性排卵時間，在適當時機將經過挑選與洗滌的精蟲注入子宮腔內。療程相對簡單、費用約新台幣2萬至3萬元，療程約28至31天即可完成。
試管嬰兒（IVF） 則屬於複雜且高階的治療方式，適用於排卵困難、雙側輸卵管阻塞、嚴重男性不孕或IUI反覆失敗等情況。其程序包含荷爾蒙刺激排卵、卵子取出、體外受精、胚胎培養與選擇後再植入子宮，平均需時28至34天。整體費用基本款約新台幣20萬至30萬元，如加上基因檢測、胚胎冷凍與其他額外檢查，總費用可高達50萬元。
回顧人工生殖的技術演進，自1978年全球第一位試管嬰兒誕生以來，技術已大幅提升。1992年開始發展的單一精蟲顯微注射（ICSI），突破男性重度不孕的限制，讓活動力差或精子數極少的患者仍有機會受孕。2003年以後隨著次世代定序（NGS）技術興起，胚胎著床前基因檢測（PGT-A）開始應用於染色體異常的篩檢，能有效避免移植後流產或產下遺傳疾病寶寶的風險。
不過即使技術日益進步，整體而言全球IVF的臨床懷孕成功率仍停留在40%左右，活產率更低於30%。其最大挑戰來自胚胎染色體異常的高發率，而該異常與女性年齡高度相關。研究顯示，35歲以上女性的胚胎染色體異常比率將以指數方式上升，顯著降低成功機會。
因此如何進一步提升成功率、降低多次療程帶來的生理與經濟負擔，成為臨床與研究端積極努力的方向。這也正是AI與多模態分析技術被導入的核心場景，藉由影像、基因、臨床數據的整合，尋求在不同療程階段給出更個別化、預測力更高的判斷依據。
試管嬰兒（IVF）被視為目前人工生殖中最具代表性也最複雜的技術。其標準流程從第一天與醫師會診開始，經歷排卵誘導、取卵取精、體外受精、胚胎培養與選擇、植入子宮、等待驗孕，整個週期約28至34天。看似科學化、標準化的流程，實則對女性而言是身心高度負擔的挑戰。
在排卵誘導階段，女性需每日施打排卵針，持續追蹤荷爾蒙數值與卵泡發育狀況，常需多次回診做超音波與抽血檢查。之後施打破卵針，再安排精準的取卵時間。而取卵過程本身為侵入性操作，可能伴隨疼痛或感染風險。取卵當日，配偶也需提供精液樣本以完成受精。