Στην κλασική εφαρμογή της εξωσωματικής γονιμοποίησης (IVF) το σπέρμα του συζύγου και τα ωάρια τοποθετούνται μαζί και η γονιμοποίηση επιτυγχάνεται τυχαία. Σε ζευγάρια όμως που το σπέρμα έχει ελάχιστα σπερματοζωάρια ή εάν τα σπερματοζωάρια δεν έχουν καλή κινητικότητα ή εάν υπάρχει πολύ μεγάλο ποσοστό ανώμαλων μορφολογικά σπερματοζωαρίων ή εάν διαπιστώσουμε κατακερματισμό του DNA των σπερματοζωαρίων, τότε συχνά χρησιμοποιουμε την μέθοδο ICSI (Intra - Cytoplasmic Sperm Injection) δηλαδή την ενδοκυτταροπλασματική έγχυση σπερματοζωαρίου. Σε αυτήν την περίπτωση ένα μεμονωμένο σπερματοζωάριο επιλέγεται από τον εμβρυολόγο με βάση την οπτική παρατήρηση της ομαλής μορφολογίας και κινητικότητας και εισάγεται στο ωοκύτταρο.

Στην μέθοδο ICSI εκτελείται μία μικροσκοπική επέμβαση στο ωάριο. Με τη βοήθεια ενός ισχυρού μικροσκοπίου συλλαμβάνεται με μικροπιπέτα το σπερματοζωάριο που επιλέγουμε και αφού διατρηθεί η διαφανής ζώνη του ωαρίου τοποθετούμε το σπερματοζωάριο μέσα στο κυτταρόπλασμα του ωαρίου.

Οι ενδείξεις εφαρομγής της μεθόδου ICSI είναι:

• Σπερμοδιάγραμμα με μικρό αριθμό σπερματοζωαρίων
• Σπερμοδιάγραμμα με χαμηλή κινητικότητα των σπερματοζωαρίων
• Σπερμοδιάγραμμα με μαγάλο ποσοστό ανώμαλων μορφολογικά σπερματοζωαρίων
• Σε περιπτώσεις όπου προηγήθηκαν αποτυχημένες προσπάθειες με την κλασσική IVF
• Σε παθολογικό DNA fragmentation (εάν έχουμε δηλαδή αυξημένο κατκερματισμό του DNA των σπερματοζωαρίων)
• Στην παρουσία αντισπερμικών αντισωμάτων
• Σε κάποιες περιπτώσεις γυναικών με μικρό αριθμό ωαρίων