En tant que méthode de diagnostic, la biopsie testiculaire peut être réalisée chez les hommes atteints d'azoospermie (absence de spermatozoïdes dans l'éjaculat), comme test définitif pour distinguer l'azoospermie sécrétoire et obstructive. Si un nombre suffisant de spermatozoïdes est obtenu par la biopsie, l'échantillon peut être congelé pour une utilisation ultérieure. Cependant, dans le cas des hommes avec une partenaire cherchant une grossesse, il est préférable de procéder à la stimulation ovarienne de la femme et au prélèvement de ses ovocytes, synchronisés avec la biopsie testiculaire.
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