Itai Hayut, CEO y Fundador de Scopio Labs – Serie de Entrevistas

Itai Hayut, es el CEO y Fundador de Scopio Labs, una empresa startup que desarrolla una plataforma de microscopía digital novel que utiliza técnicas de fotografía computacional avanzada para realizar imágenes y análisis de muestras de microscopía.

¿Qué te atrajo inicialmente al mundo de la investigación biomédica y la innovación?

Estudié física en la Universidad Hebrea, pero siempre me fascinó la biología humana y la medicina, así que era natural que eventualmente combinara las dos de alguna manera. Uno de mis primeros proyectos fue en el área de dispositivos médicos, lo que se convirtió en una subvención exitosa del gobierno israelí. Creo que ese fue el punto crucial cuando supe que quería aplicar tecnologías como la visión por computadora y el aprendizaje profundo para impulsar los límites de la medicina y innovar de una manera que hiciera algún bien en el mundo.

Pasé un verano fascinante en Silicon Valley en la Universidad de Singularity explorando tecnologías exponenciales y aplicándolas a los problemas más urgentes del mundo. Esto sirvió como el trampolín perfecto para mí hacia la convergencia de la IA y el campo médico.

¿Podrías compartir con nosotros la historia de la creación de Scopio Labs?

Esta historia también comenzó cuando estaba en la universidad con mi cofundador Erez Na’aman. Siempre soñamos con hacer algo juntos, aprovechando la IT y la IA para tener un impacto en el mundo. Durante nuestro tiempo trabajando en hospitales, veíamos a los profesionales mirando a través de microscopios tradicionales y contando células manualmente. Fue asombroso para nosotros cómo gran parte del mundo médico aún dependía de diagnósticos realizados utilizando el microscopio manual, que es analógico, obsoleto y laborioso. Además, no ofrece una forma sencilla de compartir datos microscópicos, colaborar con especialistas o realizar análisis de imágenes basados en IA que son comunes en otras industrias.

Pensamos que, con nuestro trasfondo en física, IT y dispositivos médicos, podríamos llevar la microscopía y la hematología en particular a la era digital. Todo lo que teníamos que hacer era comprar un escáner para escanear las láminas, y luego podríamos aplicar las herramientas de IA encima de eso, ¿verdad?

Pero cuando empezamos a buscar un escáner, no existía. Y ahí es donde realmente comenzó la historia de Scopio. Nuestra primera tarea fue construir un escáner, y con él podríamos aplicar datos de alta calidad y avances en el aprendizaje profundo para revolucionar la hematología y transformar la detección y el diagnóstico de enfermedades.

Scopio Labs ofrece escaneo de campo completo a una resolución de 100X, ¿cuáles fueron algunas de las tecnologías clave que permitieron el escaneo de campo completo en comparación con las opciones tradicionales de visión estrecha?

Superar el tradicional compromiso entre el campo de visión (FOV) y la resolución es el mayor avance. La plataforma de imagen digital revolucionaria de Scopio captura grandes áreas de escaneo a una magnificación de 100X sin sacrificar el campo de visión completo, y esto es posible gracias a una tecnología avanzada llamada fotografía computacional.

En nuestra solución completamente digital, utilizamos la fotografía computacional para permitir que un objetivo de baja resolución adquiera rápidamente imágenes digitales bajo diferentes condiciones de iluminación. A esto le aplicamos algoritmos sofisticados, y se calcula una imagen nítida y de resolución de 100X del campo completo de la muestra. Todo sucede mucho más rápido y de manera más eficiente.

Muchas de las soluciones digitales actuales para analizar extensiones de sangre periférica solo pueden crear una vista parcial, lo que resulta en instantáneas individuales de células, solo imágenes digitales individuales. Estas soluciones digitales anuncian esfuerzos iniciales de digitalización y automatización para transformar esta industria manual, pero están limitadas en su aplicación para un análisis digital integral: con instantáneas de células individuales no se obtiene el contexto completo de la lámina. O, más importante aún, áreas de interés clínico como el borde plumoso no están incluidas, lo que requeriría que el técnico de laboratorio regresara al microscopio manual para completar la revisión del caso

La tecnología digital hasta ahora tenía límites en cuanto a cuántos campos de visión en la lámina podían analizarse digitalmente. Los sistemas actuales de imagen de morfología celular digital para PBS no pueden lograr una resolución de 100X con inmersión en aceite a escala y están limitados a proporcionar solo instantáneas de células.

El factor limitante era el tiempo, porque utilizan un sensor de cámara de alta resolución montado en un objetivo de 100X de magnificación, la parte del microscopio más cercana al objeto, cada paso tarda para siempre. Cosas como movimientos precisos del objetivo, estabilización del sistema y enfoque son muy tiempo-consuming. Y costoso para laboratorios más pequeños y medianos. La fotografía computacional reemplaza óptica y mecánica costosa, reduciendo dramáticamente el costo general de la solución, al mismo tiempo que proporciona una solución de morfología celular digital completa.

¿Cuáles son algunos de los beneficios del escaneo de campo completo?

Cuando tienes visibilidad de campo completo a alta resolución, esencialmente significa que puedes ver la gran imagen en contexto y zoom en cualquier parte de ella a una resolución de 100X. Imagina una imagen de satélite de la selva amazónica completa con la capacidad de zoom en cualquier árbol y hoja con claridad absoluta.

Para un profesional de laboratorio o un hematopatólogo, esto significa que ves todo lo que hay que ver sin lagunas o puntos ciegos. Ya sea que la región de interés esté ubicada en el borde más lejano de la extensión de sangre, el borde plumoso, puedes desplazarte hacia allí y verlo a una resolución de 100X. Al mismo tiempo, puedes ver toda la extensión de sangre a la vez en contexto completo. Ambas capacidades son vitales para la toma de decisiones clínicas y son capacidades que no eran posibles hasta ahora.

¿Qué más, las soluciones semi-digitales seleccionan automáticamente un área de análisis y recuperan solo instantáneas individuales, 1 árbol de cientos si regreso a nuestro ejemplo de la selva. Así que si el dispositivo selecciona un área subóptima, el técnico tiene que regresar al microscopio manual de todos modos, y no ha ganado nada.

Con nuestro enfoque de morfología celular de campo completo, el técnico o el hematopatólogo puede desplazarse y zoom en cualquier célula o grupo de células en cualquier lugar de la imagen digital, al igual que un colega en una pantalla de computadora a cientos de millas de distancia.

¿Podrías discutir algunas de las capacidades remotas que se ofrecen con esta plataforma?

El acceso remoto a imágenes escaneadas de campo completo es una ventaja poderosa para nuestros usuarios. El personal remoto o los colaboradores pueden tener el mismo acceso a los escaneos que cualquier persona en el laboratorio, con la misma capacidad para ver toda la lámina y/o zoom en cualquier área de interés a una resolución de 100X. Un clínico, un hematopatólogo consultor u otra parte puede revisar, consultar y colaborar desde cualquier ubicación.

El resultado es que el diagnóstico puede ocurrir mucho más rápido, las referencias de segunda opinión pueden ocurrir instantáneamente, el tratamiento puede comenzar más rápido y con mayor confianza, y los médicos pueden mejorar los resultados de los pacientes.

Obviamente, el acceso remoto ha sido clave durante la pandemia porque permite el intercambio de información mientras se minimiza la interacción del personal y el manejo y procesamiento de especímenes.

Una de las soluciones empresariales clave que se ofrece es ScopioVet, ¿cuál es esta aplicación específicamente?

ScopioVet es una aplicación única de nuestra tecnología que también incorpora servicios de patología remota. Permite a las clínicas veterinarias escanear y analizar especímenes citológicos en el punto de atención y obtener resultados de patología dentro de una hora. Así, por ejemplo, si un perro llega con un bulto, el clínico puede tomar una aspiración con aguja fina, preparar una lámina, escanearla con el dispositivo ScopioVet X100 en la clínica, y transmitirla instantáneamente para su revisión por nuestra red global de patólogos que están disponibles las 24 horas del día, los 7 días de la semana.

Los resultados regresan dentro de una hora, y la clínica puede consultar directamente con el patólogo si lo desea. Pueden hacer esto con todas las aspiraciones con aguja fina, extensiones de sangre periférica, hisopos de oído y cualquier otro fluido corporal.

Así que, en lugar de enviar el especimen a un laboratorio de patología para su revisión y esperar días para obtener un resultado, la clínica tiene respuestas en el punto de atención antes de que el cliente incluso salga de la oficina, así que un plan de tratamiento puede implementarse de inmediato. Puedes imaginar los beneficios que esto tiene en términos de resultados de los pacientes, satisfacción del cliente, rentabilidad de la clínica, productividad del personal, incluso ayuda con la cumplimentación del cliente. Es realmente un avance transformador.

¿Cuál es tu visión para el futuro de las plataformas de morfología celular?

Para que las células digan la verdad, debes analizar miles de células a la vez a una resolución lo suficientemente alta como para detectar los detalles más mínimos. De lo contrario, los resultados son inconsistentes, los diagnósticos son inexactos y se pasan por alto los hallazgos clave.

Y, sin embargo, hoy en día, la morfología celular a esa escala es una fantasía completa. Analizar cientos de células ya está más allá de la capacidad humana, por no hablar de miles. Nuestras mejores herramientas están limitadas por diseño, estrechan nuestro campo de visión a células individuales a la vez. Y, incluso las tecnologías de IA más avanzadas de hoy en día restringen nuestro análisis a instantáneas de células, dándonos solo un puñado de piezas del rompecabezas, cuando lo que realmente necesitamos es la imagen completa.

Ahora que hemos resuelto el código de la morfología celular digital de campo completo, las posibilidades para utilizar la IA para mejorar la observación y el diagnóstico humanos son virtualmente ilimitadas. Ya nuestros sistemas utilizan el aprendizaje automático para diferenciar entre la morfología de las células sanguíneas. En el futuro, la IA nos llevará cada vez más allá de los límites de las capacidades humanas, automatizando el análisis de decenas de miles de células a la vez, mucho más de lo que cualquier humano puede cuantificar. Un avance para acceder y analizar toda la información que la morfología contiene y permitir nuevos conocimientos diagnósticos con el grado más alto de precisión, a una escala que el mundo nunca ha visto antes. Detección y diagnóstico de cánceres, infecciones, enfermedades y recaídas antes de lo que se pensaba posible

¿Hay algo más que te gustaría compartir sobre Scopio Labs?

Espero que cuando otras personas vean nuestro trabajo y la tecnología que estamos adelantando, se emocionen tanto como yo. Me fascina la biología y la mecánica del cuerpo humano, y nunca me canso de aprender nuevas cosas sobre la morfología celular de nuestros clientes en la profesión médica. Estoy tan orgulloso de que estemos utilizando la IA de una manera tan profunda: para empoderar a los humanos para ver las cosas más claramente, encontrar respuestas más rápido y, en última instancia, prevenir el sufrimiento. Acabamos de abrir la puerta, y hay una frontera completamente nueva de innovación y posibilidad por delante para esta empresa.

Gracias por la gran entrevista, espero seguir el progreso de esta tecnología innovadora, los lectores que deseen aprender más pueden visitar Scopio Labs.