Itai Hayut, izvršni direktor i osnivač Scopio Labsa – serija intervjua

Itai Hayut, izvršni je direktor i osnivač Scopio Labs, startup tvrtka koja razvija novu platformu za digitalnu mikroskopiju koja koristi napredne tehnike računalne fotografije za izvođenje snimanja i analize mikroskopskih uzoraka.

Što vas je na početku privuklo svijetu biomedicinskih istraživanja i inovacija?

Studirao sam fiziku na Hebrejskom sveučilištu, ali uvijek sam bio fasciniran ljudskom biologijom i medicinom, pa je bilo prirodno da ću to dvoje na neki način spojiti zajedno. Jedan od mojih ranih projekata bio je u području medicinskih uređaja, koji se pretvorio u uspješnu potporu izraelske vlade. Mislim da je to bila ključna točka kada sam znao da želim primijeniti tehnologije poput računalnog vida i dubinskog učenja kako bih pomaknuo granice medicine i uveo inovacije na način koji će učiniti nešto dobro u svijetu.

Proveo sam fascinantno ljeto u Silicijskoj dolini na Sveučilištu Singularity istražujući eksponencijalne tehnologije i primjenjujući ih na najhitnije probleme svijeta. To mi je poslužilo kao savršena odskočna daska za približavanje umjetne inteligencije i medicinskog polja.

Možete li s nama podijeliti priču o nastanku iza Scopio Labsa?

Ova je priča također započela dok sam bio na sveučilištu sa svojim suosnivačem Erezom Na'amanom. Oduvijek smo sanjali da radimo nešto zajedno - koristeći IT i umjetnu inteligenciju kako bismo utjecali na svijet. Dok smo radili u bolnicama, gledali bismo praktičare kako gledaju kroz tradicionalne mikroskope i ručno broje stanice. Bilo nam je zapanjujuće koliko se medicinskog svijeta još uvijek oslanja na dijagnostiku koja se izvodi pomoću ručnog mikroskopa, koji je analogan, zastario i radno intenzivan. Štoviše, ne nudi jednostavan način dijeljenja mikroskopskih podataka, suradnje sa stručnjacima ili izvođenja analize slike temeljene na umjetnoj inteligenciji koja je uobičajena u drugim industrijama.

Mislili smo da s našim iskustvom u fizici, IT-u i medicinskim uređajima sigurno možemo mikroskopiju i hematologiju unijeti u digitalno doba. Sve što smo trebali učiniti je kupiti skener za skeniranje slajdova, a onda smo mogli primijeniti AI alate povrh toga, zar ne?

Ali kad smo počeli tražiti skener, nije ga bilo. I tu je zapravo počela priča o Scopiju. Naš prvi zadatak bio je izraditi skener, a s njim bismo mogli primijeniti visokokvalitetne podatke i napredak u dubokom učenju kako bismo revolucionirali hematologiju i transformirali otkrivanje i dijagnozu bolesti.

Scopio Labs nudi skeniranje cijelog polja u rezoluciji 100X, koje su bile neke od ključnih tehnologija koje su omogućile skeniranje cijelog polja u odnosu na tradicionalne opcije uskog pogleda?

Prevladavanje dugogodišnjeg tradicionalnog kompromisa između vidnog polja (FOV) i rezolucije najveći je napredak. Scopiova revolucionarna platforma za digitalnu obradu slika bilježi velika područja skeniranja pri povećanju od 100X bez žrtvovanja punog vidnog polja, a sve je to moguće zahvaljujući naprednoj tehnologiji zvanoj računalna fotografija.

U našem potpuno digitalnom rješenju koristimo računalnu fotografiju kako bismo objektivu niske rezolucije omogućili brzo dobivanje digitalnih slika pod različitim uvjetima osvjetljenja. Na to primjenjujemo sofisticirane algoritme i izračunava se oštra slika uzorka u razlučivosti 100X u cijelom polju. Sve se to događa puno brže i učinkovitije.

Mnoga današnja digitalna rješenja za analizu razmaza periferne krvi mogu stvoriti samo djelomični prikaz koji rezultira pojedinačnim snimkama stanica – samo pojedinačnim digitalnim slikama. Ova digitalna rješenja najavljuju početne napore digitalizacije i automatizacije za transformaciju ove ručne industrije, ali su ograničena u svojoj primjeni za detaljnu digitalnu analizu od kraja do kraja: sa snimkama jedne ćelije ne dobivate potpuni kontekst slajda. Ili još važnije, nisu uključena područja od kliničkog interesa, kao što je pernati rub, što bi zahtijevalo da se laboratorijski tehničar vrati ručnom mikroskopu kako bi dovršio pregled slučaja

Digitalna tehnologija do sada je imala ograničenja u pogledu broja vidnih polja na slajdu koji se mogu digitalno analizirati. Trenutačni sustavi za oslikavanje digitalne stanične morfologije za PBS ne mogu postići punu 100X rezoluciju uronjenja u ulje na skali i ograničeni su samo na pružanje snimaka stanica.

Ograničavajući čimbenik bilo je vrijeme, jer koriste senzor kamere visoke razlučivosti montiran na objektiv s povećanjem od 100X – dio dalekozora koji je najbliži objektu, svaki korak traje vječno. Stvari poput preciznih pokreta objektiva, stabilizacije sustava i fokusiranja oduzimaju puno vremena. I trošak je previsok za manje i srednje laboratorije. Računalna fotografija zamjenjuje skupu optiku i mehaniku, dramatično smanjujući ukupne troškove rješenja, dok istovremeno pruža potpuno digitalno rješenje za morfologiju stanica u punom polju.

Koje su neke od prednosti skeniranja cijelog polja?

Kada imate vidljivost cijelog polja pri visokoj razlučivosti, to u biti znači da možete vidjeti veliku sliku u kontekstu i zumirati bilo koji njezin dio u razlučivosti od 100X. Zamislite satelitsku sliku cijele amazonske prašume s mogućnošću zumiranja bilo kojeg stabla i lišća s apsolutnom jasnoćom.

Za laboratorijskog praktičara ili hematopatologa to znači da vidite sve što se može vidjeti bez praznina ili slijepih pjega. Bilo da se područje interesa nalazi na najudaljenijem rubu krvnog razmaza, pernatom rubu, možete se pomaknuti do njega i vidjeti ga u rezoluciji 100X. U isto vrijeme, možete pogledati cijeli krvni razmaz odjednom u punom kontekstu. Obje su sposobnosti ključne za donošenje kliničkih odluka i sposobnosti su koje do sada nisu bile moguće.

Štoviše, polu-digitalna rješenja automatski odabiru područje analize i dohvaćaju samo pojedinačne snimke – 1 stablo od stotina ako se vratim na naš primjer prašume. Dakle, ako uređaj odabere područje koje nije optimalno, tehničar se ionako mora vratiti na ručni mikroskop, a nisu ništa postigli.

S našim pristupom morfologije stanica u cijelom polju, tehničar ili hemapatolog može pomaknuti i zumirati bilo koju stanicu ili grupu stanica bilo gdje na digitalnoj slici – kao i kolega za zaslonom računala stotinama milja daleko.

Možete li razgovarati o nekim daljinskim mogućnostima koje nudi ova platforma?

Daljinski pristup skeniranim slikama u cijelom polju velika je prednost za naše korisnike. Osoblje ili suradnici izvan lokacije mogu imati isti pristup skenovima kao i bilo tko u laboratoriju, s istom mogućnošću da vide cijeli slajd i/ili zumiraju bilo koje područje od interesa do 100X. Kliničar, konzultant hematopatolog ili druga strana može pregledati, konzultirati se i surađivati ​​s bilo kojeg mjesta.

Rezultat je da se dijagnoza može postaviti puno brže, upućivanje drugog mišljenja može se dogoditi trenutno, liječenje može započeti brže i s većim povjerenjem, a liječnici mogu poboljšati ishode pacijenata.

Očito je da je daljinski pristup bio ključan tijekom pandemije jer omogućuje razmjenu informacija dok minimalizira interakciju osoblja i rukovanje i obradu uzoraka.

Jedno od temeljnih poslovnih rješenja koje se nudi je ScopioVet, koja je to konkretno aplikacija?

ScopioVet je jedinstvena primjena naše tehnologije koja također uključuje daljinske patološke usluge. Veterinarskim klinikama omogućuje skeniranje i analizu citoloških uzoraka na mjestu skrbi i dobivanje patoloških rezultata unutar sat vremena. Tako, na primjer, ako pas dođe s kvržicom, kliničar može uzeti aspiraciju tankom iglom, pripremiti stakalce, skenirati ga uređajem ScopioVet X100 u klinici, a zatim ga odmah poslati na pregled našoj globalnoj mreži patologa koji su dostupni 7/24/365.

Rezultati se vraćaju unutar sat vremena, a klinika se po želji može izravno posavjetovati s patologom. To mogu učiniti sa svim aspiratima fine igle, brisevima periferne krvi, brisevima uha i svim drugim tjelesnim tekućinama.

Dakle, umjesto slanja uzorka u laboratorij na pregled i danima čekanja na rezultat, klinika ima odgovore na mjestu skrbi prije nego što klijent napusti ordinaciju – tako da se plan liječenja može odmah provesti. Možete zamisliti prednosti koje ovo ima u smislu ishoda pacijenata, zadovoljstva klijenata, profitabilnosti klinike, produktivnosti osoblja – pokazalo se da pomaže čak i kod klijentove usklađenosti. To je stvarno transformativni napredak.

Koja je vaša vizija budućnosti platformi stanične morfologije?

Da bi stanice govorile istinu, morate analizirati tisuće stanica odjednom u dovoljno visokoj rezoluciji da uočite najsitnije detalje. U suprotnom, rezultati su nedosljedni, dijagnoze su netočne, a ključni nalazi izostaju.

Pa ipak, danas je stanična morfologija u toj mjeri potpuna fantazija. Analizirati stotine stanica već nadilazi ljudske mogućnosti, a kamoli tisuće. Naši najbolji alati ograničavaju po dizajnu – sužavajući naše vidno polje na pojedinačne ćelije odjednom. Čak i današnje najnaprednije tehnologije umjetne inteligencije ograničavaju našu analizu na snimke stanica, dajući nam pregršt dijelova slagalice, dok je ono što nam stvarno treba potpuna slika.

Sada kada smo razbili šifru digitalne stanične morfologije punog polja, mogućnosti korištenja umjetne inteligencije za poboljšanje ljudskog promatranja i dijagnoze gotovo su neograničene. Naši sustavi već koriste strojno učenje za razlikovanje morfologije krvnih stanica. U budućnosti, AI će nas gurati sve dalje i dalje od granica ljudskih sposobnosti automatiziranjem analize desetaka tisuća stanica odjednom – daleko više nego što bilo koji čovjek može kvantificirati. Proboj u pristupu i analizi svih morfoloških sadržaja informacija i omogućavanje novih dijagnostičkih uvida na najvišem stupnju točnosti, na razini kakvu svijet nikada prije nije vidio. Otkrivanje i dijagnoza karcinoma, infekcija, bolesti i recidiva ranije nego što se ikada mislilo da je moguće

Postoji li još nešto što biste željeli podijeliti o Scopio Labsu?

Nadam se da će drugi ljudi, kada vide naš rad i tehnologiju koju predstavljamo, biti uzbuđeni kao i ja. Još uvijek sam fasciniran i biologijom i mehanikom ljudskog tijela i nikada se ne umorim od učenja novih stvari o morfologiji stanica od naših klijenata iz medicinske struke. Tako sam ponosan što koristimo AI na tako dubok način: da osnažimo ljude da jasnije vide stvari, brže pronađu odgovore i na kraju spriječe patnju. Tek smo otvorili vrata, a pred ovom tvrtkom su potpuno nove granice inovacija i mogućnosti.

Hvala vam na sjajnom intervjuu, veselim se pratiti napredak ove revolucionarne tehnologije, čitatelji koji žele saznati više trebali bi posjetiti Scopio Labs.