Itai Hayut, administrerende direktør og grundlægger af Scopio Labs – Interviewserie

Itai Hayut er administrerende direktør og grundlægger af Scopio Labs, et startup-selskab, der udvikler en ny digital mikroskopi-platform, der anvender avancerede computersonografiteknikker til at udføre billedanalyse og analyse af mikroskopi-prøver.

Hvad var det, der oprindeligt tiltrak dig til verden af biomedicinsk forskning og innovation?

Jeg studerede fysik på Hebrew University, men jeg var altid fascineret af menneskets biologi og medicin, så det var naturligt, at jeg ville kombinere de to på en eller anden måde. En af mine tidlige projekter var inden for området medicinske apparater, som udviklede sig til en succesfuld ansøgning til den israelske regering. Jeg tror, det var det afgørende punkt, hvor jeg vidste, at jeg ville anvende teknologier som computer-vision og dyb-læring til at udvide grænserne for medicin og innovere på en måde, der ville gøre en forskel i verden.

Jeg tilbragte en fascinerende sommer i Silicon Valley på Singularity University, hvor jeg udforskede eksponentielle teknologier og anvendte dem på verdens mest presserende problemer. Dette fungerede som det perfekte springbræt for mig ind i konvergen af AI og det medicinske felt.

Kan du dele historien om Scopio Labs’ oprindelse med os?

Denne historie begyndte også, da jeg var på universitetet med min medstifter Erez Na’aman. Vi drømte altid om at gøre noget sammen – udnytte IT og AI til at have en indvirkning på verden. Under vores tid på hospitaler så vi praktikere kigge gennem traditionelle mikroskoper og tælle celler manuelt. Det var slående for os, hvor meget af den medicinske verden stadig afhænger af diagnostik udført med manuelle mikroskoper, som er analoge, forældede og arbejdskrævende. Hvad mere er, de tilbyder ingen nem måde at dele mikroskopiske data, samarbejde med specialister eller udføre den slags AI-baserede billedanalyser, der er almindelige i andre industrier.

Vi tænkte, at vi med vores baggrund i fysik, IT og medicinske apparater kunne bringe mikroskopi og hæmatologi specifikt ind i den digitale tidsalder. Alt, vi havde at gøre, var at købe en scanner til at scanne gliderne, og så kunne vi anvende AI-værktøjerne oven på det, rigtigt?

Men da vi begyndte at lede efter en scanner, fandt den ikke eksisterer. Og det er virkelig, hvor Scopio-historien begyndte. Vores første opgave var at bygge en scanner, og med det kunne vi anvende højkvalitetsdata og fremskridt i dyb-læring til at revolutionere hæmatologi og forvandle sygdomsdiagnose og -detektion.

Scopio Labs tilbyder fuld-scanning ved 100X opløsning, hvad var nogle af de vigtigste teknologier, der muliggjorde fuld-scanning i modsætning til traditionelle smalle visningsmuligheder?

At overvinde den lange traditionelle kompromis mellem synsfelt (FOV) og opløsning er den største gennembrud. Scopio’s revolutionerende digitale billedplatform fanger store scan-områder ved 100X forstørrelse uden at ofre det fulde synsfelt, og dette er muligt takket være avanceret teknologi kaldet computersonografi.

I vores fuldt digitale løsning anvender vi computersonografi til at tillade et lavopløsningsobjektiv til hurtigt at erhverve digitale billeder under forskellige belysningsforhold. Til det anvender vi sofistikerede algoritmer, og et skarpt, 100X-opløsning, fuld-scenarie-billede af prøven beregnes. Det sker meget hurtigere og mere effektivt.

Mange af i dag’s digitale løsninger til analyse af perifere blodudtræk er kun i stand til at skabe en delvis visning, der resulterer i enkeltbilleder af celler – kun enkelt digitale billeder. Disse digitale løsninger markerer de første digitale og automatiseringsforsøg til at omforme denne manuelle industri, men er begrænsede i deres anvendelse til slut-ned-diagnostik og -analyse: med enkelt-celle-udtræk får du ikke det fulde sammenhæng af gliden. Eller endnu vigtigere, områder af klinisk interesse, såsom den fjerdede kant, er ikke inkluderet, hvilket ville kræve, at laboratorie-teknikeren skulle gå tilbage til det manuelle mikroskop for at fuldføre sag-oversigten

Digital teknologi havde hidtil begrænsninger for, hvor mange synsfelter på gliden, der kan digitalt analyseres. Nuværende digitale celle-morfologi-billedanalyse-systemer for PBS kan ikke opnå fuld 100X olie-indtrængning-opløsning i størrelse og er begrænsede til kun at give enkeltbilleder af celler.

Begrænsningsfaktoren var tiden, fordi de anvender et højopløsnings-kamera-sensor monteret på et 100X-forstørrelse-objektiv – den del af mikroskopet, der er tættest på objektet, hver enkelt proces tager for evigt. Ting som præcis objektiv-bevægelse, system-stabilisering og fokusering er alle meget tidskrævende. Og omkostningsfulde for mindre og mellemstore laboratorier. Computersonografi erstatter dyre optik og mekanik, reducerer dramatisk den samlede løsningsomkostning og giver samtidig en fuldstændig digital fuld-scenarie-celle-morfologi-løsning.

Hvad er nogle af fordelene ved fuld-scanning?

Når du har fuld-scenarie-synlighed i høj opløsning, betyder det i virkeligheden, at du kan se det store billede i sammenhæng og zoome ind på enhver del af det i 100X opløsning. Forestil dig et satellitbillede af hele Amazon-regnskoven med mulighed for at zoome ind på ethvert træ og blad med absolut klarethed.

For en laboratorie-praktiker eller hæmatopatolog betyder det, at du ser alt, der er at se, uden huller eller blinde pletter. Uanset om området af interesse er beliggende i den fjerneste kant af blodudtrækket, den fjerdede kant, kan du zoome ind på det og se det i 100X opløsning. Samtidig kan du se hele blodudtrækket på én gang i fuld sammenhæng. Begge evner er afgørende for kliniske beslutninger og er evner, der ikke var mulige før.

Hvad mere er, semi-digitale løsninger vælger automatisk et analyse-område og henter kun enkeltbilleder – 1 træ ud af hundredvis, hvis jeg går tilbage til vores regnskabs-eksempel. Så hvis et underoptimalt område vælges af enheden, må teknikerne gå tilbage til det manuelle mikroskop alligevel, og de har ikke opnået noget.

Med vores fuld-scenarie-celle-morfologi-tilgang kan teknikerne eller hæmatopatologen zoome ud og ind på enhver celle eller gruppe af celler hvor som helst i det digitale billede – så kan en kollega på en computerskærm hundredvis af miles væk.

Kan du diskutere nogle af de fjernmuligheder, der tilbydes af denne platform?

Fjernadgang til fuld-scannede billeder er en kraftfuld fordel for vores brugere. Eksterne medarbejdere eller samarbejdspartnere kan have samme adgang til scanningerne som enhver i laboratoriet, med samme evne til at se hele gliden og/eller zoome ind på ethvert område af interesse i 100X. En kliniker, konsulterende hæmatopatolog eller anden part kan gennemgå, konsultere og samarbejde fra enhver beliggenhed.

Resultatet er, at diagnose kan ske meget hurtigere, andenmenings-henvendelser kan ske øjeblikkeligt, behandling kan begynde hurtigere og med større sikkerhed, og læger kan forbedre patientresultater.

Det er tydeligt, at fjernadgang har været afgørende under pandemien, da det tillader informationsdeling, mens det minimiserer personale-interaktion og prøvebehandling og -processing.

En af de kerneforretningsløsninger, der tilbydes, er ScopioVet, hvad er denne anvendelse specifikt?

ScopioVet er en unik anvendelse af vores teknologi, der også omfatter fjernpatologitjenester. Det giver veterinærklinikker mulighed for at scanne og analysere cytologiske prøver på behandlingsstedet og få patologiske resultater inden for en time. For eksempel, hvis en hund kommer ind med en knude, kan klinikeren tage en fin nåle-aspiration, forberede en glide, scannere det med ScopioVet X100-enheten i klinikken, og derefter sende det øjeblikkeligt til gennemgang af vores globale netværk af patologer, der er tilgængelige 7/24/365.

Resultaterne kommer tilbage inden for en time, og klinikken kan konsultere direkte med patologen, hvis ønsket. De kan gøre dette med alle finnåle-aspirater, perifere blodudtræk, øreflugt og andre kropsvæsker.

Så i stedet for at sende prøven til en patologisk laboratorie til gennemgang og vente dage på et resultat, har klinikken svaret på behandlingsstedet, før klienten selv forlader kontoret – så en behandlingsplan kan implementeres øjeblikkeligt. Du kan forestille dig, hvilke fordele det har i forhold til patientresultater, klienttilfredshed, klinikprofit, personaleproduktivitet – det har vist sig at hjælpe med klient-samlinger. Det er virkelig en transformerende fremgang.

Hvad er din vision for fremtiden for celle-morfologi-platforme?

For at celler skal tale sandheden, må du analysere tusinder af celler ad gangen i en opløsning, der er høj nok til at spotte de mindste detaljer. Ellers er resultaterne inkonsistente, diagnoserne er upræcise, og nøgle-fund er overset.

Og dog er celle-morfologi på den skala i dag en fuldstændig fantasi. At analysere hundredvis af celler er allerede ud over menneskelig kapacitet, lad os ikke tale om tusinder. Vores bedste værktøjer er begrænsende ved design – snævrer vores synsfelt til enkeltceller ad gangen. Og selv i dag’s mest avancerede AI-teknologier begrænser vores analyse til enkeltbilleder af celler, giver os en lille håndfuld puslespilsstykker, når hvad vi virkelig har brug for er det fulde billede.

Nu, hvor vi har knækket koden for fuld-scenarie-digital celle-morfologi, er mulighederne for at anvende AI til at forbedre menneskelig observation og diagnose næsten ubegrænsede. Allerede anvender vores systemer maskinlæring til at differentiere mellem celle-morfologier af blodceller. I fremtiden vil AI drive os længere og længere ud over menneskelig kapacitet ved at automatisere analysen af titusinder af celler ad gangen – langt mere end noget menneske kan kvantificere. Et gennembrud for at få adgang til og analysere al den information, morfologi indeholder, og muliggøre nye diagnostiske indsighter på det højeste niveau af præcision, på en skala, verden aldrig har set før. Opdækning og diagnose af kræft, infektioner, sygdomme og tilbagefald tidligere end nogensinde før.

Er der noget andet, du gerne vil dele om Scopio Labs?

Jeg håber, at når andre mennesker ser vores arbejde og den teknologi, vi fremfører, bliver de lige så begejstrede for det, som jeg er. Jeg er stadig fascineret af både biologien og mekanikken i den menneskelige krop, og jeg bliver aldrig træt af at lære nye ting om celle-morfologi fra vores kunder i den medicinske profession. Jeg er så stolt af, at vi anvender AI på en sådan dyb måde: til at give mennesker mulighed for at se ting mere klart, finde svar hurtigere og ultimativt forhindre lidelse. Vi har kun lige åbnet døren, og der er en helt ny frontier af innovation og mulighed forud for dette selskab.

Tak for det store interview, jeg ser frem til at følge med i fremgangen for denne banebrydende teknologi, læsere, der ønsker at lære mere, skal besøge Scopio Labs.