Ιτάι Χαγιούτ, Διευθύνων Σύμβουλος και Ιδρυτής της Scopio Labs – Σειρά Συνεντεύξεων

Ο Ιτάι Χαγιούτ είναι ο Διευθύνων Σύμβουλος και Ιδρυτής της Scopio Labs, μια εταιρεία που αναπτύσσει μια καινοτόμο ψηφιακή πλατφόρμα μικροσκοπίας που χρησιμοποιεί προηγμένα τεχνικά μέσα υπολογιστικής φωτογραφίας για την εικόνιση και ανάλυση δειγμάτων μικροσκοπίας.

Τι σας έκανε να ενδιαφερθείτε για τον κόσμο της βιοϊατρικής έρευνας και καινοτομίας;

Σπούδασα φυσική στο Πανεπιστήμιο του Εβραϊκού Πανεπιστημίου, αλλά πάντα με ενδιέφερε η ανθρώπινη βιολογία και η ιατρική, οπότε ήταν φυσικό ότι θα συνδυάζα τις δύο αυτές περιοχές σε κάποιο σημείο. Ένα από τα πρώτα μου έργα ήταν στην περιοχή των ιατρικών συσκευών, το οποίο εξελίχθηκε σε μια επιτυχημένη χορηγία από την ισραηλινή κυβέρνηση. Νομίζω ότι ήταν το κρίσιμο σημείο όταν κατάλαβα ότι ήθελα να εφαρμόσω τεχνολογίες όπως η υπολογιστική όραση και η βαθιά μάθηση για να ωθήσω τα όρια της ιατρικής και να καινοτομήσω με τρόπο που θα κάνει καλό στον κόσμο.

Πέρασα ένα φασκινωτικό καλοκαίρι στη κοιλάδα του Σιλικόνης στο Πανεπιστήμιο Singularity, εξερευνώντας τις εκθετικές τεχνολογίες και εφαρμόζοντας τις στο πιο επείγοντα προβλήματα του κόσμου. Αυτό ήταν το ιδανικό σημείο εκκίνησης για μένα στην σύγκλιση της τεχνητής νοημοσύνης και του ιατρικού πεδίου.

Μπορείτε να μας μιλήσετε για την ιστορία της Scopio Labs;

Αυτή η ιστορία ξεκίνησε όταν ήμουν στο πανεπιστήμιο με τον συνιδρυτή μου Ερέζ Ναάμαν. Πάντα ονειρευόμασταν να κάνουμε κάτι μαζί – να αξιοποιήσουμε την τεχνολογία και την τεχνητή νοημοσύνη για να κάνουμε μια επίδραση στον κόσμο. Κατά τη διάρκεια της εργασίας μας στα νοσοκομεία, παρατηρούσαμε τους γιατρούς να κοιτούν με παραδοσιακές μικροσκοπίες και να μετρούν τα κύτταρα με το χέρι. Ήταν εκπληκτικό για μας πόσο από τον ιατρικό κόσμο εξακολουθούσε να βασίζεται σε διαγνωστικές εξετάσεις που thựcνούνταν με παραδοσιακές μικροσκοπίες, οι οποίες είναι αναλογικές, παλαιές και εργοβόρες. Además, δεν προσφέρουν κανέναν εύκολο τρόπο για να μοιράζονται δεδομένα μικροσκοπίας, να συνεργάζονται με ειδικούς ή να thựcνούν ανάλυση εικόνας με βάση την τεχνητή νοημοσύνη που είναι συνηθισμένη σε άλλους κλάδους.

Νομίζαμε ότι με την εμπειρία μας στη φυσική, την τεχνολογία και τις ιατρικές συσκευές, θα μπορούσαμε να φέρουμε τη μικροσκοπία και την αιματολογία συγκεκριμένα στην ψηφιακή εποχή. Όλα που έπρεπε να κάνουμε ήταν να αγοράσουμε einen σαρωτή για να σαρώσουμε τις διαφάνεις και στη συνέχεια θα μπορούσαμε να εφαρμόσουμε τα εργαλεία της τεχνητής νοημοσύνης πάνω από αυτό, σωστά;

Αλλά όταν αρχίσαμε να ψάχνουμε για einen σαρωτή, δεν υπήρχε. Και αυτό είναι πραγματικά το σημείο όπου ξεκίνησε η ιστορία της Scopio. Η πρώτη μας εργασία ήταν να κατασκευάσουμε einen σαρωτή και με αυτόν θα μπορούσαμε να εφαρμόσουμε υψηλής ποιότητας δεδομένα και να ωθήσουμε τις προόδους της βαθιάς μάθησης για να επαναφέρουμε την αιματολογία και να μεταμορφώσουμε την διάγνωση και την ανίχνευση ασθενειών.

Η Scopio Labs προσφέρει σάρωση πλήρους πεδίου σε ανάλυση 100X, ποια ήταν κάποια από τα βασικά τεχνολογικά μέσα που επέτρεψαν τη σάρωση πλήρους πεδίου σε σύγκριση με τις παραδοσιακές σαρώσεις στενών οπτικών;

Η υπέρβαση του παραδοσιακού εμποδίου μεταξύ οπτικού πεδίου και ανάλυσης είναι η μεγαλύτερη καινοτομία. Η επαναστατική ψηφιακή πλατφόρμα εικόνων της Scopio καταγράφει μεγάλες περιοχές σάρωσης σε ανάλυση 100X χωρίς να θυσιάζει το πλήρες οπτικό πεδίο, και αυτό είναι δυνατό χάρη στην προηγμένη τεχνολογία της υπολογιστικής φωτογραφίας.

Στη πλήρως ψηφιακή λύση μας, χρησιμοποιούμε τη υπολογιστική φωτογραφία για να επιτρέψουμε σε einen σαρωτή χαμηλής ανάλυσης να αποκτήσει ψηφιακές εικόνες υπό διαφορετικές συνθήκες φωτισμού. Στη συνέχεια, εφαρμόζουμε σύνθετα αλγόριθμους και μια σαφής, 100X-ανάλυση, πλήρης-οπτικό πεδίο εικόνας του δείγματος υπολογίζεται. Όλα αυτά συμβαίνουν πολύ γρήγορα και αποτελεσματικά.

Πολλές από τις σημερινές ψηφιακές λύσεις για την ανάλυση περιφερειακών αιματολογικών δειγμάτων μπορούν μόνο να δημιουργήσουν μια μερική προβολή, με αποτέλεσμα να λάβουν μόνο μερικές ψηφιακές εικόνες κυττάρων – μόνο μερικές ψηφιακές εικόνες. Αυτές οι ψηφιακές λύσεις σηματοδοτούν τις αρχικές προσπάθειες ψηφιοποίησης και αυτοματοποίησης για τη μεταμόρφωση αυτού του χειροκίνητου κλάδου, αλλά είναι περιορισμένες στις εφαρμογές τους για την πλήρη ψηφιακή ανάλυση: με μερικές ψηφιακές εικόνες κυττάρων, δεν λαμβάνετε το πλήρες контекστό της διαφάνειας. Ή, πιο σημαντικά, οι περιοχές κλινικού ενδιαφέροντος όπως η πτέρυγα δεν περιλαμβάνονται, οι οποίες θα απαιτούσαν από τον εργαστήριο να επιστρέψει στη χειροκίνητη μικροσκοπία για να ολοκληρώσει την ανασκόπηση της περίπτωσης

Η ψηφιακή τεχνολογία μέχρι τώρα είχε περιορισμούς στο πόσα οπτικά πεδία στην διαφάνεια μπορούν να αναλυθούν ψηφιακά. Τα σημερινά ψηφιακά συστήματα εικόνων κυτταρικής μορφολογίας για PBS δεν μπορούν να επιτύχουν πλήρη ανάλυση 100X με ελαιόλαδο σε κλίμακα και είναι περιορισμένα μόνο στην παροχή μερικών ψηφιακών εικόνων κυττάρων.

Ο περιορισμός ήταν ο χρόνος, επειδή χρησιμοποιούν einen υψηλής ανάλυσης αισθητήρα κάμερας τοποθετημένο σε einen 100X μεγεθυντικό αντικειμενικό – το μέρος του σκόπευτρου που είναι πιο κοντά στο αντικείμενο, κάθε βήμα διαρκεί για πάντα. Πράγματα όπως ακριβείς κινήσεις αντικειμενικού, σταθεροποίηση συστήματος και εστίαση είναι όλα πολύ χρονοβόρα. Και κοστοβόρα για μικρότερα και μεσαία εργαστήρια. Η υπολογιστική φωτογραφία αντικαθιστά ακριβή οπτικά και μηχανικά, μειώνοντας δραματικά το συνολικό κόστος της λύσης, ενώ ταυτόχρονα παρέχει μια πλήρη ψηφιακή λύση μορφολογίας κυττάρων.

Ποια είναι κάποια από τα οφέλη της σάρωσης πλήρους πεδίου;

Όταν έχετε οπτική πεδίου σε υψηλή ανάλυση, αυτό σημαίνει ότι μπορείτε να δείτε cả την μεγάλη εικόνα στο контекστό και να εστιαστείτε σε οποιοδήποτε μέρος της σε ανάλυση 100X. Φανταστείτε μια δορυφορική εικόνα του ολόκληρου δάσους Αμαζονίου με την khảότητα να εστιαστείτε σε οποιοδήποτε δέντρο και φύλλο με απόλυτη σαφήνεια.

Για einen εργαστήριο ή einen αιματοπαθολόγο, αυτό σημαίνει ότι βλέπετε όλα όσα υπάρχουν να δείτε χωρίς κενά ή τυφλά σημεία. Αν η περιοχή ενδιαφέροντος βρίσκεται στην πιο μακρινή άκρη του αιματολογικού δείγματος, την πτέρυγα, μπορείτε να εστιαστείτε σε αυτήν και να τη δείτε σε ανάλυση 100X. Ταυτόχρονα, μπορείτε να δείτε ολόκληρο το αιματολογικό δείγμα σε μία οπτική πεδίου. Και οι δύο ικανότητες είναι ζωτικές για την κλινική λήψη αποφάσεων και είναι ικανότητες που δεν ήταν δυνατές μέχρι τώρα.

Τι πιο σημαντικό, οι ημι-ψηφιακές λύσεις επιλέγουν αυτόματα μια περιοχή ανάλυσης και ανακτούν μόνο μερικές ψηφιακές εικόνες – 1 δέντρο από εκατοντάδες αν επιστρέψω στο παράδειγμά μας του δάσους. Οπότε αν μια μη βέλτιστη περιοχή επιλέγεται από τη συσκευή, ο τεχνικός πρέπει να επιστρέψει στη χειροκίνητη μικροσκοπία σε κάθε περίπτωση, και δεν έχει κερδίσει τίποτα.

Με την προσέγγισή μας για την πλήρη μορφολογία κυττάρων, ο τεχνικός ή ο αιματοπαθολόγος μπορεί να εστιαστεί σε οποιοδήποτε κύτταρο ή ομάδα κυττάρων οπουδήποτε στην ψηφιακή εικόνα – και μπορεί να το κάνει ένας συνεργάτης σε einen υπολογιστή οθόνης εκατοντάδες μίλια μακριά.

Μπορείτε να μας μιλήσετε για κάποια από τις τηλε-ικανότητες που προσφέρονται από αυτήν την πλατφόρμα;

Η τηλε-πρόσβαση σε σαρωμένες εικόνες πλήρους πεδίου είναι ένα ισχυρό πλεονέκτημα για τους χρήστες μας. Οι εξωτερικοί εργαζόμενοι ή συνεργάτες μπορούν να έχουν την ίδια πρόσβαση στις σαρώσεις όπως όποιος στο εργαστήριο, με την ίδια ικανότητα να δουν ολόκληρη τη διαφάνεια και/ή να εστιαστούν σε οποιοδήποτε σημείο ενδιαφέροντος σε ανάλυση 100X. Ένας κλινικός ιατρός, ένας συμβουλευτικός αιματοπαθολόγος ή άλλος συνεργάτης μπορεί να αναθεωρήσει, να συμβουλεύσει και να συνεργαστεί από οποιοδήποτε σημείο.

Το αποτέλεσμα είναι ότι η διάγνωση μπορεί να συμβεί πολύ γρήγορα, οι αναφορές για δεύτερη γνώμη μπορούν να συμβούν αμέσως, η θεραπεία μπορεί να αρχίσει γρήγορα και με μεγαλύτερη βεβαιότητα, και οι γιατροί μπορούν να βελτιώσουν τα αποτελέσματα των ασθενών.

Φυσικά, η τηλε-πρόσβαση ήταν κρίσιμη κατά τη διάρκεια της πανδημίας επειδή επιτρέπει την ανταλλαγή πληροφοριών ενώ μειώνει την αλληλεπίδραση του προσωπικού και την επεξεργασία δειγμάτων.

Μια από τις βασικές επιχειρηματικές λύσεις που προσφέρονται είναι η ScopioVet, ποια είναι αυτή η εφαρμογή;

Η ScopioVet είναι μια μοναδική εφαρμογή της τεχνολογίας μας που περιλαμβάνει επίσης τηλε-παθολογικές υπηρεσίες. Επιτρέπει σε κλινικές για ζώα να σαρώσουν και να αναλύσουν κυτταρολογικά δείγματα στο σημείο φροντίδας και να λάβουν παθολογικά αποτελέσματα μέσα σε μια ώρα. Για παράδειγμα, αν ένα σκύλο έρχεται με einen όγκο, ο κλινικός ιατρός μπορεί να πάρει μια λεπτή βελόνα, να προετοιμάσει μια διαφάνεια, να τη σαρώσει με τη συσκευή ScopioVet X100 στο ιατρείο, και στη συνέχεια να τη μεταφέρει αμέσως για ανασκόπηση από το παγκόσμιο δίκτυό μας παθολογών που είναι διαθέσιμοι 24/7/365.

Τα αποτελέσματα επιστρέφουν μέσα σε μια ώρα, και το ιατρείο μπορεί να συμβουλεύσει trực tiếp με τον παθολογό εάν το επιθυμεί. Μπορούν να το κάνουν αυτό με όλα τα δείγματα λεπτής βελόνας, περιφερειακών αιματολογικών δειγμάτων, ωτικών ελασμάτων και άλλων σωματικών υγρών.

Οπότε αντί να στείλετε το δείγμα σε ένα παθολογικό εργαστήριο για ανασκόπηση και να περιμένετε ημέρες για ένα αποτέλεσμα, το ιατρείο έχει απαντήσεις στο σημείο φροντίδας πριν ακόμη ο πελάτης φύγει από το γραφείο – οπότε μπορεί να εφαρμοστεί ένα σχέδιο θεραπείας αμέσως. Μπορείτε να φανταστείτε τα οφέλη που έχει αυτό σε σχέση με τα αποτελέσματα των ασθενών, την ικανοποίηση του πελάτη, την κερδοφορία του ιατρείου, την παραγωγικότητα του προσωπικού – έχει δείξει ότι ακόμη και να βοηθά με την συμμόρφωση του πελάτη. Είναι πραγματικά μια μεταμορφωτική πρόοδος.

Τι είναι η όρασή σας για το μέλλον των πλατφορμών μορφολογίας κυττάρων;

Για τα κύτταρα να πουν την αλήθεια, πρέπει να αναλύσουμε χιλιάδες κύτταρα同時 σε ανάλυση υψηλής ανάλυσης για να δούμε τις πιο μικρές λεπτομέρειες. Διαφορετικά, τα αποτελέσματα είναι ασυνεπή, οι διαγνώσεις είναι ανακριβείς και τα βασικά ευρήματα χάνονται.

Και όμως, σήμερα, η μορφολογία κυττάρων σε αυτήν την κλίμακα είναι ένα πλήρως φανταστικό σενάριο. Η ανάλυση εκατοντάδων κυττάρων είναι ήδη πέρα από τις ανθρώπινες ικανότητες, αφήνοντας πίσω τις καλύτερες μας εργαλεία – στενεύοντας το οπτικό πεδίο μας σε μεμονωμένα κύτταρα κάθε φορά. Και ακόμη και οι πιο προηγμένες τεχνολογίες της τεχνητής νοημοσύνης μας περιορίζουν την ανάλυση μας σε μερικές ψηφιακές εικόνες κυττάρων, δίνοντάς μας ένα μικρό χέρι από τα κομμάτια του παζλ, όταν αυτό που πραγματικά χρειαζόμαστε είναι η πλήρη εικόνα.

Τώρα που έχουμε σπάσει τον κώδικα της πλήρους ψηφιακής μορφολογίας κυττάρων, οι δυνατότητες για την利用 της τεχνητής νοημοσύνης για την ενίσχυση της ανθρώπινης παρατήρησης και διάγνωσης είναι praktisch απεριόριστες. Ήδη τα συστήματά μας χρησιμοποιούν τη μάθηση με μηχανή για να διαφοροποιήσουν την μορφολογία των αιματολογικών κυττάρων. Στο μέλλον, η τεχνητή νοημοσύνη θα μας ωθήσει ακόμη πιο μακριά από τα όρια των ανθρώπινων ικανοτήτων, αυτοματοποιώντας την ανάλυση δεκάδων χιλιάδων κυττάρων同時 – πολύ περισσότερα από ότι μπορεί να κάνει οποιοσδήποτε άνθρωπος. Μια επαναστατική πρόοδος για την πρόσβαση και ανάλυση όλων των πληροφοριών που περιέχονται στη μορφολογία και την ενεργοποίηση νέων διαγνωστικών επιτευγμάτων με το υψηλότερο βαθμό ακρίβειας, σε μια κλίμακα που ο κόσμος δεν έχει δει ποτέ πριν. Ανίχνευση και διάγνωση καρκίνων, λοιμώξεων, ασθενειών και υποτροπών νωρίτερα από ότι ήταν πιθανό να γίνει ποτέ.

Υπάρχει κάτι άλλο που θα ήθελε να μοιραστείτε σχετικά με την Scopio Labs;

Ελπίζω ότι όταν άλλοι άνθρωποι δουν το έργο μας και την τεχνολογία που προωθούμε, θα γίνουν εξίσου ενθουσιασμένοι γι’ αυτό όσο και εγώ. Είμαι ακόμη ενθουσιασμένος και από τη βιολογία και τη μηχανική του ανθρώπινου σώματος, και δεν πειράζομαι να μαθαίνω νέα πράγματα για τη μορφολογία κυττάρων από τους πελάτες μας στην ιατρική. Είμαι τόσο υπερήφανος που χρησιμοποιούμε την τεχνητή νοημοσύνη με τόσο σημαντικό τρόπο: για να ενδυναμώσουμε τους ανθρώπους να βλέπουν τα πράγματα πιο καθαρά, να βρίσκουν απαντήσεις γρήγορα και να προλαμβάνουν το πάθος. Έχουμε μόλις ανοίξει την πόρτα, και υπάρχει ένας ολόκληρος νέος ορίζοντας καινοτομίας και δυνατοτήτων για αυτήν την εταιρεία. Ευχαριστώ πολύ για τη μεγάλη συνέντευξη, αναμένω να ακολουθήσω την πρόοδο αυτής της πρωτοποριακής τεχνολογίας, οι αναγνώστες που επιθυμούν να μάθουν περισσότερα πρέπει να επισκεφθούν την Scopio Labs.

Ευχαριστώ πολύ για τη μεγάλη συνέντευξη, αναμένω να ακολουθήσω την πρόοδο αυτής της πρωτοποριακής τεχνολογίας, οι αναγνώστες που επιθυμούν να μάθουν περισσότερα πρέπει να επισκεφθούν την Scopio Labs.