アヴィシャイ・ブランスキー博士、PixCellのCEO兼共同創設者 – インタビューシリーズ

アヴィシャイ・ブランスキー博士は、PixCellのCEO兼共同創設者です。彼はマイクロフルイディクス、応用物理学、ソフトウェアおよびシステムエンジニアリングの専門家です。ブランスキー博士は、Viscoelastic Focusing技術、細胞分析方法、およびマイクロフルイディクスベースのカートリッジの発明者の一人です。ブランスキー博士は、Technion Israel Institute of Technologyで物理学の学士号、材料工学の学士号、バイオメディカルエンジニアリングの博士号を取得しています。

PixCell Medicalには興味深い起源話があります。Viscoelastic Focusing（VEF）という独自の物理現象を偶然発見した後、会社がどのように始められたのかについて説明してください。

Technion – Israel Institute of Technologyで博士課程を修了する際、同僚と私は、マイクロフルイディクスデバイスを研究していました。デバイス内では、さまざまな溶液に懸濁した血液細胞を流していました。顕微鏡で細胞を観察すると、予想どおり、細胞はマイクロチャンネル全体に均等に分布していました。研究の途中で、通常採掘業界で使用される独自の溶液を試しました。顕微鏡で観察すると、細胞が見えませんでした。何度も繰り返したものの、細胞は見えませんでした。さらに調査した結果、すべての細胞が単一の平面に焦点を当てられていることがわかりました。私たちの顕微鏡はその平面に焦点を当てていませんでした。私たちが発見した焦点効果は非常に強く、以前見たことがないほどでした。すべての細胞が単一の平面内で完璧に整列しており、ナノメートル単位の距離で分離されていました。これが私たちがViscoelastic Focusing（VEF）を発見した瞬間でした。

私たちは、Technionの教授に接触し、発見を裏付ける理論を提案しました。研究に基づいて、最も権威のある物理学ジャーナルの一つであるPhysical Review LettersにVEFに関する論文を発表しました。

私はすぐに、VEFは細胞を数えたり分析したりするアプリケーションで非常に役立つことができることを実感しました。細胞を焦点に合わせることが必要な方法です。期待する位置に細胞が近づくほど、分析がより正確になります。VEFによって得られる鋭い焦点は、高度な精度の測定と画像ベースの細胞特性分析を可能にします。さらに、VEFは標準の細胞カウンターに比べて、必要な試薬が大幅に少なく、コスト効率が高く、使用も簡単です。これが、HemoScreen血液分析器の開発の出発点でした。HemoScreenはVEFとその他の特許技術を中心に設計されました。

HemoScreenは血液検査を簡単にします。血液検査を実行するために必要なスキルと、プロセスについて説明してください。

HemoScreenは小型で頑丈で、簡単に使用できます。セットアップや操作には技術的なスキルは必要ありません。さらに、メンテナンスや校正も必要ありません。したがって、誰でも簡単な説明書を読むだけで、看護師や介護者、患者本人など、誰でも簡単に使用できます。

デバイスのプロセスは、3つのステップで構成されています。

• 指から1滴の血液を採取し、すべての試薬が内蔵された使い捨てカートリッジに挿入します。
• カートリッジを分析器に挿入します。
• 6分以内に、完全な5パーティアルCBCテストのラボ品質の結果が提供されます。

このプロセスにより、サンプル準備の前分析的なステップによるオペレーターまたはユーザー関連の手順的なエラーが排除され、テスト結果の品質が損なわれることがなくなります。20種類の標準血液カウントパラメーターの正確な読み取りを、安全で簡単なポイントオブケアソリューションで提供することで、患者、医療従事者、医療システムの全てに、時間とコストを大幅に節約できます。

米国では、HemoScreenはポイントオブケア（POC）用にCLIAの中程度の複雑さの評価で承認されています。

HemoScreenはどのような病気を検出できますか。

HemoScreenは、最も一般的な血液検査である完全血球計算（CBC）を実行し、医療従事者に個人全体の健康状態の概要を提供します。さらに、異常細胞フラグを提供し、さまざまな病理のバイオマーカーとして機能します。異常細胞の特定は非常に重要ですが、ポイントオブケアや大規模な集中ラボでも利用できないことがあります。

リンパ腫、特定の種類の白血病、重度の炎症などの疾患を特定する際には、骨髄から未成熟細胞が成熟する前に放出されます。未成熟細胞を血液中で特定する能力は非常に重要であり、最も高品質の機器でしか発見できないことがあります。多くの場合、これらの機器はすべての未成熟細胞を検出できず、血液塗布をして顕微鏡で観察する必要があります。しかし、顕微鏡で観察できる専門家は少なくなっています。

HemoScreenが登場します。私たちのAI駆動の画像分析は、さまざまな病理から得られた数千のサンプルに基づいて、細胞を特定し、正確な結果を提供します。これは、急速な血液分析における大きな変革を表します。患者は、病院に行き、より具体的なテストを受けて病気を特定する必要があるかどうかを、現在のテスト方法よりも早期に知ることができます。

HemoScreenのCBCを使用して検出できる他の疾患には、慢性リンパ腫（CLL）、感染症、重度貧血、内出血などがあります。異常細胞の追加は、患者が深刻な問題を抱えていることを示す強力な指標です。HemoScreenのテストは、特定の疾患を診断するのではなく、患者全体の健康状態の概要を提供し、重度の病理の早期発見を支援します。さらに、医療従事者が抗生物質を処方するかどうかを判断するのを支援し、抗生物質耐性菌の増加という問題に対処するのに役立ちます。

HemoScreenは異常な血液細胞も検出できます。これは潜在的にがん細胞を示す可能性があります。がんの早期発見にHemoScreenを使用する方法について説明してください。

血液細胞は骨髄で発達し、成熟するまで進化します。成熟した細胞は、標準的な完全血球計算（CBC）テストの一部として血液中で数えられ、その濃度はさまざまな状態を診断するために使用されます。ただし、未成熟細胞が成熟する前に骨髄から早期に放出されることがあります。これらの細胞は異常細胞と呼ばれ、深刻な健康障害を示す可能性があります。

HemoScreenの分析方法は、流れる細胞のデジタル画像に基づいています。これは、「流れる血液塗布」と見なすことができます。各細胞から数百の特徴を抽出し、標準的な分析器が中央ラボで取得する3〜4の信号と比較します。これにより、技術はすべての細胞タイプ、包括して異常細胞を区別することができます。

FDA承認されたHemoScreenバージョンは、5種類の正常な白血球を特定し、異常細胞を正確にフラグします。ただし、PixCellは最近、異常細胞の数を測定して出力する新しいバージョンを開発しました。これは、血液学的診断における画期的な進歩であり、医療従事者が初期段階でさまざまな種類のがんを検出できるようになります。

HemoScreenは、未熟なグラニュロサイト、核化赤血球、ブラスト細胞を数えることができます。これらは、骨髄腫、白血病、リンパ腫、慢性血液疾患などの重度疾患を示す可能性があるため、検出することが非常に重要です。

PixCell Medicalは早期敗血症診断にも取り組んでいます。敗血症の早期診断の現在の課題と、PixCell Medicalがこの課題に取り組んでいる方法について説明してください。

敗血症は世界的な健康問題です。敗血症に対処するには、より優れた診断ツール、より迅速なテスト、より特異的なアッセイが必要です。テストが特異的でない場合、敗血症と似た症状の他の状態を区別できない可能性があります。

PixCell Medicalは、細菌感染に関連する特異的なバイオマーカーに対する、高度にアクセス可能なテストを提供することで、この課題に取り組んでいます。5パーティアルCBCに含まれるもののうち、絶対好中球数（ANC）や白血球数（WBC）などはすでに利用可能です。他のものはまだ開発中です。

PixCellは、最近発見されたバイオマーカーであるモノサイト分布幅（MDW）をCBCテストに追加しています。MDWは、初期の救急部門での敗血症検出に有効であることが示されています。WBCと組み合わせると、救急部門での敗血症管理の初期段階での医療上の意思決定をさらに強化することが予想されます。上で述べた未熟なグラニュロサイトも、敗血症の早期マーカーとして有効であることが示されています。さらに、PixCellは、敗血症治療の管理に広く使用されている炎症マーカーであるC反応性蛋白（CRP）やプロカルシトニン（PCT）などのアッセイを開発中です。

これらのマーカーの組み合わせは、感染症の原因と疾患の経過について、より特異的な指標を提供します。さらに、これらの高度なアッセイをリアルタイムで利用可能にすることで、敗血症患者に対する臨床結果が大幅に改善されることが予想されます。

HemoScreenでは、疾患およびがんの検出の両方に人工知能（AI）を使用しています。HemoScreenでAIを使用する方法について説明してください。

HemoScreenは、Viscoelastic Focusing（VEF）技術と特許取得された人工知能（AI）技術およびマシンビジョンを組み合わせて、血液サンプルを迅速に分析します。VEFにより、細胞が流れるときに単一の平面に焦点を当てられ、光学分析が容易になります。マシンビジョン技術により、流れる細胞の数千の画像がリアルタイムでキャプチャされ、完全に焦点を当てられます。AIアルゴリズムはこれらの画像をリアルタイムで分析します。画像処理、アルゴリズム、そしてマシンビジョンを使用して、細胞を特定し、さまざまなタイプに分類します。

人間の専門家によって多数の血液サンプルと病理に基づいてトレーニングされたマシンラーニングアルゴリズムを使用して、人間の専門家によってトレーニングされたマシンラーニングアルゴリズムを使用して、細胞の形態、核の形状、色、他の細胞特性に基づいて、異なる細胞サブタイプを識別および分類します。すべての細胞の数百の特徴を使用して、どのタイプの細胞であるかを迅速に決定します。

がんやその他の感染症を早期に診断する上で、分散型診断テストの重要性について説明してください。

がんやその他の感染症を早期に診断する上で、分散型診断テストは非常に重要です。現在、中央ラボで使用されている技術は、レーザー散乱や電気インピーダンスを使用して、細胞のわずかな特性のみを分析します。対照的に、私たちの技術は、ポイントオブケア設定で数百の特性を分析できます。

さらに、がんやその他の感染症を診断するプロセスは、通常、長くて面倒なテストプロセスです。血液サンプルは、医師の紹介後に患者から採取され、中央ラボに送られ、結果が戻ってくるまでに数日、場合によっては数週間かかります。分散型診断は、医療従事者が自分のオフィスで患者をテストできるようにし、技術的な支援は必要ありません。最も重要な点は、結果が6分以内に得られることであり、医療従事者は患者を次の必要なステップに直接参照できます。

PixCell Medicalについてさらに何かお話しいただけますか。

PixCell Medicalは、数十年間求められてきたCBCテストの解決策を作成したことを誇りに思っています。これは、初めてミニチュアで使いやすい機器が、必要としている人々にとって利用可能でアクセス可能な、非常に正確な結果を提供できるということです。

インタビューをして頂き、PixCell Medicalで行われている驚くべき仕事について教えて頂き、ありがとうございます。