Itai Hayut, PDG et fondateur de Scopio Labs – Série d’entretiens

Itai Hayut est le PDG et fondateur de Scopio Labs, une startup qui développe une plateforme de microscopie numérique novatrice utilisant des techniques de photographie computationnelle avancées pour effectuer l’imagerie et l’analyse d’échantillons de microscopie.

Qu’est-ce qui vous a initialement attiré dans le monde de la recherche biomédicale et de l’innovation ?

J’ai étudié la physique à l’Université hébraïque, mais j’ai toujours été fasciné par la biologie humaine et la médecine, donc il était naturel que je finisse par combiner les deux d’une manière ou d’une autre. L’un de mes premiers projets était dans le domaine des dispositifs médicaux, qui s’est transformé en une subvention réussie du gouvernement israélien. Je pense que c’était le point de basculement où j’ai su que je voulais appliquer des technologies comme la vision par ordinateur et l’apprentissage automatique pour repousser les limites de la médecine et innover d’une manière qui ferait du bien dans le monde.

J’ai passé un été fascinant dans la vallée de Silicon à l’Université de la singularité en explorant les technologies exponentielles et en les appliquant aux problèmes les plus urgents du monde. Cela a servi de tremplin parfait pour moi dans la convergence de l’IA et du domaine médical.

Pouvez-vous partager avec nous l’histoire de la création de Scopio Labs ?

Cette histoire a également commencé lorsque j’étais à l’université avec mon co-fondateur Erez Na’aman. Nous avons toujours rêvé de faire quelque chose ensemble – en utilisant l’informatique et l’IA pour avoir un impact sur le monde. Pendant notre temps de travail dans les hôpitaux, nous regardions les praticiens regarder à travers des microscopes traditionnels et compter les cellules manuellement. C’était stupéfiant pour nous de voir à quel point le monde médical dépendait encore de diagnostics effectués à l’aide de microscopes manuels, qui sont analogiques, obsolètes et fastidieux. De plus, ils n’offrent aucune façon facile de partager des données microscopiques, de collaborer avec des spécialistes ou de réaliser le type d’analyse d’images basée sur l’IA qui est courant dans d’autres industries.

Nous pensions que, avec notre expérience en physique, en informatique et en dispositifs médicaux, nous pouvions amener la microscopie et l’hématologie en particulier à l’ère numérique. Tout ce que nous avions à faire était d’acheter un scanner pour scanner les lames, et puis nous pouvions appliquer les outils d’IA par-dessus, n’est-ce pas ?

Mais lorsque nous avons commencé à chercher un scanner, il n’existait pas. Et c’est vraiment là que l’histoire de Scopio a commencé. Notre première tâche était de construire un scanner, et avec cela, nous pouvions appliquer des données de haute qualité et des progrès de l’apprentissage automatique pour révolutionner l’hématologie et transformer la détection et le diagnostic des maladies.

Scopio Labs offre un balayage à champ complet à une résolution de 100X, quels sont les principales technologies qui ont permis le balayage à champ complet par rapport aux options de vue étroite traditionnelles ?

Le dépassement du compromis traditionnel entre le champ de vision (FOV) et la résolution est la plus grande avancée. La plateforme d’imagerie numérique révolutionnaire de Scopio capture de grandes zones de balayage à une magnification de 100X sans sacrifier le champ de vision complet, et tout cela est rendu possible grâce à une technologie avancée appelée photographie computationnelle.

Dans notre solution entièrement numérique, nous utilisons la photographie computationnelle pour permettre à un objectif de basse résolution d’acquérir rapidement des images numériques sous différents conditions d’éclairage. À cela, nous appliquons des algorithmes sophistiqués, et une image nette, à 100X de résolution, à champ complet de l’échantillon est calculée. Tout se passe beaucoup plus rapidement et de manière plus efficace.

De nombreuses solutions numériques actuelles pour l’analyse des frottis sanguins périphériques ne peuvent créer qu’une vue partielle, aboutissant à des instantanés uniques de cellules – de simples images numériques. Ces solutions numériques annoncent les premiers efforts de numérisation et d’automatisation pour transformer cette industrie manuelle, mais elles sont limitées dans leur application pour une analyse numérique approfondie de bout en bout : avec des instantanés de cellules uniques, vous n’obtenez pas le contexte complet de la lame. Ou, plus important encore, des zones d’intérêt clinique telles que le bord duveté ne sont pas incluses, ce qui obligerait le technicien de laboratoire à retourner au microscope manuel pour terminer l’examen de l’échantillon

La technologie numérique jusqu’à présent avait des limites quant au nombre de champs de vision sur la lame qui pouvaient être analysés numériquement. Les systèmes d’imagerie de morphologie cellulaire numérique actuels pour les frottis sanguins périphériques ne peuvent pas atteindre une résolution complète de 100X à l’immersion d’huile à grande échelle et sont limités à la fourniture d’instantanés de cellules uniquement.

Le facteur limitant était le temps, car ils utilisent un capteur de caméra de haute résolution monté sur un objectif de 100X de grossissement – la partie de la lunette la plus proche de l’objet, chaque étape prend éternellement. Des choses comme les mouvements d’objectif précis, la stabilisation du système et la mise au point sont toutes très chronophages. Et coûteux pour les laboratoires plus petits et moyens. La photographie computationnelle remplace l’optique et la mécanique coûteuses, réduisant ainsi considérablement le coût global de la solution, tout en fournissant une solution de morphologie cellulaire numérique à champ complet complètement numérique.

Quels sont les avantages du balayage à champ complet ?

Lorsque vous avez une visibilité à champ complet à haute résolution, cela signifie essentiellement que vous pouvez voir l’image globale dans son contexte et zoomer sur n’importe quelle partie de celle-ci à une résolution de 100X. Imaginez une image satellite de la forêt amazonienne dans son ensemble avec la possibilité de zoomer sur n’importe quel arbre et feuille avec une clarté absolue.

Pour un praticien de laboratoire ou un hématopathologiste, cela signifie que vous voyez tout ce qu’il y a à voir sans lacunes ni angles morts. Que la région d’intérêt soit située à la limite extrême de la tache de sang, au bord duveté, vous pouvez vous déplacer vers elle et la voir à une résolution de 100X. En même temps, vous pouvez regarder l’ensemble de la tache de sang à la fois dans son contexte complet. Les deux capacités sont essentielles pour la prise de décision clinique et sont des capacités qui n’étaient pas possibles jusqu’à présent.

De plus, les solutions semi-numériques sélectionnent automatiquement une zone d’analyse et ne récupèrent que des instantanés uniques – 1 arbre sur des centaines si je reviens à notre exemple de forêt amazonienne. Donc, si une zone sous-optimale est sélectionnée par l’appareil, le technicien doit retourner au microscope manuel de toute façon, et il n’a rien gagné.

Avec notre approche de morphologie cellulaire à champ complet, le technicien ou l’hématopathologiste peut zoomer et dézoomer sur n’importe quelle cellule ou groupe de cellules n’importe où dans l’image numérique – tout comme un collègue à un écran d’ordinateur à des centaines de miles de distance.

Pouvez-vous discuter des capacités de travail à distance offertes par cette plateforme ?

L’accès à distance aux images scannées à champ complet est un avantage puissant pour nos utilisateurs. Le personnel ou les collaborateurs hors site peuvent avoir le même accès aux scans qu’une personne dans le laboratoire, avec la même capacité à voir l’ensemble de la lame et/ou à zoomer sur n’importe quelle zone d’intérêt à une résolution de 100X. Un clinicien, un hématopathologiste consultant ou une autre partie peut examiner, consulter et collaborer à partir de n’importe quel emplacement.

Le résultat est que le diagnostic peut se produire beaucoup plus rapidement, les références pour un deuxième avis peuvent se produire instantanément, le traitement peut commencer plus rapidement et avec plus de confiance, et les médecins peuvent améliorer les résultats pour les patients.

Évidemment, l’accès à distance a été clé pendant la pandémie car il permet le partage d’informations tout en minimisant les interactions et la manipulation des échantillons du personnel.

L’une des solutions commerciales clés proposées est ScopioVet, quelle est cette application spécifiquement ?

ScopioVet est une application unique de notre technologie qui intègre également des services de pathologie à distance. Il permet aux cliniques vétérinaires de scanner et d’analyser des échantillons cytologiques au point de soin et d’obtenir des résultats de pathologie dans l’heure. Par exemple, si un chien se présente avec une bosse, le clinicien peut effectuer une aspiration à l’aiguille fine, préparer une lame, la scanner avec l’appareil ScopioVet X100 dans la clinique, puis la transmettre instantanément pour examen par notre réseau mondial de pathologistes disponibles 7/24/365.

Les résultats sont disponibles dans l’heure, et la clinique peut consulter directement avec le pathologiste si elle le souhaite. Ils peuvent le faire avec toutes les aspirations à l’aiguille fine, les frottis sanguins périphériques, les écouvillonnages d’oreille et tous les autres liquides corporels.

Donc, au lieu d’envoyer l’échantillon à un laboratoire de pathologie pour examen et d’attendre des jours pour un résultat, la clinique a des réponses au point de soin avant même que le client ne quitte le bureau – donc un plan de traitement peut être mis en œuvre immédiatement. Vous pouvez imaginer les avantages que cela a en termes de résultats pour les patients, de satisfaction client, de rentabilité de la clinique, de productivité du personnel – cela a même été démontré pour aider à la conformité du client. C’est vraiment une avancée transformative.

Quelle est votre vision pour l’avenir des plateformes de morphologie cellulaire ?

Pour que les cellules disent la vérité, il faut analyser des milliers de cellules à la fois à une résolution suffisamment élevée pour repérer les détails les plus minuscules. Sinon, les résultats sont incohérents, les diagnostics sont inexacts et les constats clés sont manqués.

Et pourtant, aujourd’hui, la morphologie cellulaire à cette échelle est un fantasme complet. Analyser des centaines de cellules est déjà au-delà des capacités humaines, sans parler des milliers. Nos meilleurs outils sont limités par conception – en rétrécissant notre champ de vision à des cellules individuelles à la fois. Et même les technologies d’IA les plus avancées d’aujourd’hui restreignent notre analyse à des instantanés de cellules, nous donnant un petit nombre de pièces de puzzle, alors que ce dont nous avons vraiment besoin, c’est l’image complète.

Maintenant que nous avons craqué le code de la morphologie cellulaire numérique à champ complet, les possibilités d’utilisation de l’IA pour améliorer l’observation et le diagnostic humains sont virtuellement illimitées. Déjà, nos systèmes utilisent l’apprentissage automatique pour différencier la morphologie des cellules sanguines. À l’avenir, l’IA nous poussera de plus en plus au-delà des limites des capacités humaines en automatisant l’analyse de dizaines de milliers de cellules à la fois – bien plus que ce qu’un humain peut quantifier. Une avancée pour accéder et analyser toutes les informations que la morphologie contient et permettre de nouvelles perspectives diagnostiques avec le degré d’exactitude le plus élevé, à une échelle que le monde n’a jamais vue auparavant. Détection et diagnostic de cancers, d’infections, de maladies et de rechutes plus tôt que ce qui était auparavant considéré comme possible

Y a-t-il autre chose que vous aimeriez partager sur Scopio Labs ?

J’espère que lorsque d’autres personnes verront notre travail et la technologie que nous mettons en avant, ils seront aussi enthousiastes que moi. Je suis toujours fasciné par la biologie et la mécanique du corps humain, et je n’ai jamais enough d’apprendre de nouvelles choses sur la morphologie cellulaire de la part de nos clients dans la profession médicale. Je suis si fier que nous utilisions l’IA d’une manière si profonde : pour permettre aux humains de voir les choses plus clairement, de trouver des réponses plus rapidement et, en fin de compte, de prévenir les souffrances. Nous venons de commencer à ouvrir la porte, et il y a un tout nouveau champ d’innovation et de possibilités devant nous pour cette entreprise.

Je vous remercie pour cette grande interview, j’ai hâte de suivre les progrès de cette technologie innovante, les lecteurs qui souhaitent en savoir plus peuvent visiter Scopio Labs.