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Il primo passaggio è rappresentato da una stimolazione ovarica. Lo scopo di questa stimolazione è di indurre, nel ciclo prescelto, una maturazione contemporanea di più follicoli per poter avere a disposizione più ovociti e possibilmente più embrioni da trasferire. Questa crescita follicolare multipla  può essere ottenuta utilizzando vari farmaci a seconda dei differenti protocolli. I protocolli di stimolazione si dividono fondamentalmente in due categorie:

• protocolli che prevedono la somministrazione di Clomifene e/o FSH±LH a partire dal 2° o 3° giorno di una mestruazione spontanea;
• protocolli che prevedono la somministrazione di FSH e/o LH dopo aver indotto uno stato di cosiddetto ipogonadismo farmacologico.

Per indurre questo stato vengono somministrate sostanze analoghe al GnRH (Decapeptyl, Enantone, Suprefact, Zoladex ), dette anche agonisti del GnRH, che inibiscono la produzione endogena degli ormoni ipofisari deputati alla regolazione dell' attività ovarica.

Lo scopo di questo "azzeramento" è di far sì che l' FSH e l' LH esogeni somministrati con i farmaci agiscano direttamente su ovaia a riposo, senza subire interferenze con la produzione interna (endogena) di tali ormoni.
La scelta del farmaco, del dosaggio e del protocollo da utilizzare è valutata caso per caso in relazione all' età della paziente, alle sue caratteristiche ovulatorie ed in base ad eventuali cicli precedenti.
Durante la stimolazione, la risposta ovarica ai farmaci è controllata giornalmente od a giorni alterni con ecografie e dosaggi dell' estradiolo plasmatico.

Quando la risposta alla stimolazione ovarica è considerata adeguata, nel momento in cui i follicoli raggiungono una dimensione preovulatoria (diametro medio superiore a 18 mm) ed i livelli di estradiolo siano indicativi di una buona attività funzionale di questi follicoli , viene somministrato l' HCG , sostanza che induce la maturazione finale dell' ovocita rendendolo disponibile alla fecondazione.
34-36 ore dopo la somministrazione dell' HCG, si procede alla 2a tappa, anche questa comune a tutte le metodiche, rappresentata dal prelievo di ovociti.