Itai Hajut, Scopio Labs izpilddirektors un dibinātājs — interviju sērija

Itai Hajuts ir uzņēmuma vadītājs un dibinātājs Scopio laboratorijas, jaunuzņēmums, kas izstrādā jaunu digitālās mikroskopijas platformu, kas izmanto progresīvas skaitļošanas fotografēšanas metodes, lai veiktu mikroskopijas paraugu attēlveidošanu un analīzi.

Kas jūs sākotnēji piesaistīja biomedicīnas pētījumu un inovāciju pasaulē?

Es studēju fiziku Ebreju universitātē, bet mani vienmēr ir fascinējusi cilvēka bioloģija un medicīna, tāpēc bija dabiski, ka es beidzot kaut kādā veidā apvienošu abus. Viens no maniem agrīnajiem projektiem bija medicīnas ierīču jomā, kas izvērtās par veiksmīgu Izraēlas valdības dotāciju. Manuprāt, tas bija galvenais punkts, kad es zināju, ka vēlos izmantot tādas tehnoloģijas kā datorredze un dziļa mācīšanās, lai paplašinātu medicīnas robežas un ieviestu jauninājumus tādā veidā, kas pasaulē dotu kādu labumu.

Es pavadīju aizraujošu vasaru Silikona ielejā Singularity University, pētot eksponenciālas tehnoloģijas un pielietojot tās pasaules vissteidzamākajām problēmām. Tas man kalpoja kā ideāls tramplīns AI un medicīnas jomas saplūšanai.

Vai jūs varētu dalīties ar mums Scopio Labs ģenēzes stāstā?

Šis stāsts arī sākās, kad es mācījos universitātē kopā ar savu līdzdibinātāju Erezu Na'amanu. Mēs vienmēr sapņojām kaut ko darīt kopā — izmantot IT un AI, lai ietekmētu pasauli. Strādājot slimnīcās, mēs vērojām, kā praktizētāji skatījās caur tradicionālajiem mikroskopiem un manuāli skaitīja šūnas. Mums bija pārsteidzoši, cik liela daļa medicīnas pasaules joprojām paļāvās uz diagnostiku, kas veikta, izmantojot manuālo mikroskopu, kas ir analogs, novecojis un darbietilpīgs. Turklāt tas nesniedz vienkāršu veidu, kā koplietot mikroskopiskus datus, sadarboties ar speciālistiem vai veikt tādu uz AI balstītu attēlu analīzi, kas ir ierasta citās nozarēs.

Mēs domājām, ka ar mūsu fizikas, IT un medicīnas ierīču pieredzi mēs varētu digitālajā laikmetā ieviest mikroskopiju un hematoloģiju. Viss, kas mums bija jādara, bija iegādāties skeneri, lai skenētu slaidus, un pēc tam mēs varētu izmantot AI rīkus, vai ne?

Bet, kad sākām meklēt skeneri, tas neeksistēja. Un tieši tur sākās stāsts par Scopio. Mūsu pirmais uzdevums bija izveidot skeneri, un ar to mēs varējām izmantot augstas kvalitātes datus un sasniegumus dziļās mācībās, lai radikāli mainītu hematoloģiju un pārveidotu slimību noteikšanu un diagnostiku.

Scopio Labs piedāvā pilna lauka skenēšanu ar 100x izšķirtspēju. Kādas bija dažas no galvenajām tehnoloģijām, kas ļāva skenēt pilnu lauku, salīdzinot ar tradicionālajām šaurā skata opcijām?

Lielākais sasniegums ir pārvarēt ilgstošo tradicionālo kompromisu starp redzes lauku (FOV) un izšķirtspēju. Scopio revolucionārā digitālās attēlveidošanas platforma tver lielus skenēšanas apgabalus ar 100x palielinājumu, nezaudējot pilnu redzes lauku, un tas viss ir iespējams, izmantojot progresīvu tehnoloģiju, ko sauc par skaitļošanas fotogrāfiju.

Mūsu pilnībā digitālajā risinājumā mēs izmantojam skaitļošanas fotogrāfiju, lai ļautu zemas izšķirtspējas objektīvam ātri iegūt digitālos attēlus dažādos apgaismojuma apstākļos. Šim nolūkam mēs izmantojam sarežģītus algoritmus, un tiek aprēķināts ass, 100X izšķirtspējas, pilna lauka attēls. Tas viss notiek daudz ātrāk un efektīvāk.

Daudzi no mūsdienu digitālajiem risinājumiem perifēro asiņu uztriepes analīzei spēj radīt tikai daļēju skatu, kas rada atsevišķus šūnu momentuzņēmumus – tikai atsevišķus digitālos attēlus. Šie digitālie risinājumi vēsta par sākotnējiem digitalizācijas un automatizācijas centieniem, lai pārveidotu šo manuālo nozari, taču to izmantošana ir ierobežota pilnīgai un padziļinātai digitālai analīzei: ar vienas šūnas momentuzņēmumiem jūs nesaņemat visu slaida kontekstu. Vai vēl svarīgāk, nav iekļautas tādas klīniskas intereses jomas kā apspalvotā mala, tāpēc laboratorijas tehniķim būtu jāatgriežas pie manuālā mikroskopa, lai pabeigtu lietas pārskatīšanu.

Digitālajām tehnoloģijām līdz šim bija ierobežojumi attiecībā uz to, cik FOV slaidā var digitāli analizēt. Pašreizējās digitālās šūnu morfoloģijas attēlveidošanas sistēmas PBS nevar sasniegt pilnu 100X eļļas iegremdēšanas izšķirtspēju, un tās aprobežojas ar tikai šūnu momentuzņēmumu nodrošināšanu.

Ierobežojošais faktors bija laiks, jo tiek izmantots augstas izšķirtspējas kameras sensors, kas uzstādīts uz 100X palielinājuma objektīva – objektam vistuvāk esošā tvēruma daļa, katrs solis ilgst mūžīgi. Tādas lietas kā precīzas objektīvas kustības, sistēmas stabilizācija un fokusēšana ir ļoti laikietilpīgas. Mazākām un vidējām laboratorijām izmaksas ir pārmērīgas. Datorfotografēšana aizstāj dārgu optiku un mehāniku, ievērojami samazinot kopējās risinājuma izmaksas, vienlaikus nodrošinot pilnīgi digitālu pilna lauka šūnu morfoloģijas risinājumu.

Kādas ir pilna lauka skenēšanas priekšrocības?

Ja jums ir pilna lauka redzamība ar augstu izšķirtspēju, tas būtībā nozīmē, ka varat gan redzēt lielo attēlu kontekstā, gan tuvināt jebkuru tā daļu ar 100X izšķirtspēju. Iedomājieties visa Amazones lietus meža satelītattēlu ar iespēju tuvināt jebkuru koku un lapu ar absolūtu skaidrību.

Laboratorijas ārstam vai hematopatologam tas nozīmē, ka jūs redzat visu, kas ir redzams bez atstarpēm vai aklo zonu. Neatkarīgi no tā, vai interesējošais reģions atrodas asins uztriepes tālākajā malā, varat to panoramēt un skatīt ar 100 X izšķirtspēju. Tajā pašā laikā jūs varat apskatīt visu asins uztriepi uzreiz pilnā kontekstā. Abas iespējas ir būtiskas klīnisku lēmumu pieņemšanai, un tās līdz šim nebija iespējamas.

Turklāt daļēji digitālie risinājumi automātiski atlasa analīzes apgabalu un izgūst tikai atsevišķus momentuzņēmumus — 1 koku no simtiem, ja atgriežos pie mūsu lietusmežu piemēra. Tātad, ja ierīce ir izvēlējusies neoptimālu apgabalu, tehnoloģijai jebkurā gadījumā ir jāatgriežas pie manuālā mikroskopa, un viņi neko nav ieguvuši.

Izmantojot mūsu pilna lauka šūnu morfoloģijas pieeju, tehniķis vai hemapatologs var panoramēt un tuvināt jebkuru šūnu vai šūnu grupu jebkurā digitālā attēla vietā — to var arī kolēģis pie datora ekrāna simtiem jūdžu attālumā.

Vai jūs varētu apspriest dažas šīs platformas piedāvātās attālās iespējas?

Attālā piekļuve pilna lauka skenētiem attēliem ir spēcīga priekšrocība mūsu lietotājiem. Ārpus uzņēmuma darbiniekiem vai līdzstrādniekiem var būt tāda pati piekļuve skenēšanai kā ikvienam laboratorijā, ar tādu pašu iespēju redzēt visu slaidu un/vai tuvināt jebkuru interesējošo apgabalu ar 100 X. Klīnicists, konsultējošs hematopatologs vai cita persona var pārskatīt, konsultēties un sadarboties no jebkuras vietas.

Rezultātā diagnoze var notikt daudz ātrāk, otrā atzinuma nosūtīšana var notikt uzreiz, ārstēšana var sākties ātrāk un ar lielāku pārliecību, un ārsti var uzlabot pacientu rezultātus.

Acīmredzot attālinātā piekļuve ir bijusi svarīga pandēmijas laikā, jo tā ļauj apmainīties ar informāciju, vienlaikus samazinot personāla mijiedarbību un paraugu apstrādi un apstrādi.

Viens no piedāvātajiem biznesa pamatrisinājumiem ir ScopioVet, kāda ir šī lietojumprogramma?

ScopioVet ir unikāla mūsu tehnoloģijas lietojumprogramma, kas ietver arī attālos patoloģijas pakalpojumus. Tas ļauj veterinārajām klīnikām skenēt un analizēt citoloģiskos paraugus aprūpes vietā un stundas laikā iegūt patoloģijas rezultātus. Piemēram, ja suns ierodas ar bumbuli, klīnicists var veikt smalkas adatas aspirāciju, sagatavot priekšmetstikliņu, skenēt to klīnikā ar ScopioVet X100 ierīci un pēc tam nekavējoties nosūtīt to pārskatīšanai mūsu globālajā patologu tīklā. kuri ir pieejami 7/24/365.

Rezultāti atgriežas stundas laikā, un klīnika pēc vēlēšanās var konsultēties tieši ar patologu. Viņi to var izdarīt ar visu smalko adatu aspirātiem, perifēro asiņu uztriepes, ausu tamponiem un citiem ķermeņa šķidrumiem.

Tā vietā, lai nosūtītu paraugu uz ceļa laboratoriju pārskatīšanai un vairākas dienas gaidīt rezultātu, klīnikai ir atbildes aprūpes punktā, pirms klients pat atstāj biroju, tāpēc ārstēšanas plānu var īstenot uzreiz. Varat iedomāties, kādus ieguvumus tas sniedz attiecībā uz pacientu rezultātiem, klientu apmierinātību, klīnikas rentabilitāti, personāla produktivitāti – ir pierādīts, ka tas pat palīdz nodrošināt klientu atbilstību. Tas tiešām ir pārveidojošs sasniegums.

Kāds ir jūsu redzējums par šūnu morfoloģijas platformu nākotni?

Lai šūnas runātu patiesību, jums vienlaikus jāanalizē tūkstošiem šūnu ar pietiekami augstu izšķirtspēju, lai pamanītu vissīkākās detaļas. Pretējā gadījumā rezultāti ir nekonsekventi, diagnozes ir neprecīzas un galvenie konstatējumi tiek izlaisti.

Un tomēr šodien šūnu morfoloģija tādā mērogā ir pilnīga fantāzija. Simtiem šūnu analīze jau pārsniedz cilvēka spējas, nemaz nerunājot par tūkstošiem. Mūsu labākie rīki ir ierobežoti pēc konstrukcijas — mūsu redzeslauks tiek sašaurināts līdz atsevišķām šūnām vienlaikus. Un pat mūsdienu vismodernākās AI tehnoloģijas ierobežo mūsu analīzi ar šūnu momentuzņēmumiem, sniedzot mums nelielu sauju puzles gabalu, kad mums patiešām ir nepieciešams pilnīgs attēls.

Tagad, kad esam uzlauzuši pilna lauka digitālo šūnu morfoloģijas kodu, AI izmantošanas iespējas cilvēku novērošanas un diagnostikas uzlabošanai ir praktiski neierobežotas. Jau mūsu sistēmas izmanto mašīnmācīšanos, lai atšķirtu asins šūnu morfoloģiju. Nākotnē mākslīgais intelekts mūs virzīs arvien tālāk ārpus cilvēka spēju robežām, automatizējot desmitiem tūkstošu šūnu analīzi vienlaikus — daudz vairāk, nekā jebkurš cilvēks spēj noteikt. Izrāviens, lai piekļūtu un analizētu visu informācijas morfoloģiju un nodrošinātu jaunus diagnostikas ieskatus visaugstākajā precizitātes pakāpē tādā mērogā, kādu pasaule vēl nav redzējusi. Vēža, infekciju, slimību un recidīvu atklāšana un diagnostika agrāk, nekā tika uzskatīts par iespējamu

Vai ir vēl kaut kas, ko vēlaties kopīgot par Scopio Labs?

Es ceru, ka tad, kad citi cilvēki redz mūsu darbu un tehnoloģiju, ko mēs piedāvājam, viņi par to būs tikpat sajūsmā kā es. Mani joprojām fascinē gan bioloģija, gan cilvēka ķermeņa mehānika, un man nekad nav apnicis mācīties jaunas lietas par šūnu morfoloģiju no mūsu klientiem medicīnas profesijā. Es esmu tik lepns, ka mēs izmantojam AI tik dziļā veidā: lai dotu cilvēkiem iespēju skaidrāk redzēt lietas, ātrāk atrast atbildes un galu galā novērst ciešanas. Mēs esam tikko atvēruši durvis, un šī uzņēmuma priekšā ir pilnīgi jauna inovāciju un iespēju robeža.

Paldies par lielisko interviju, es ceru sekot līdzi šīs novatoriskās tehnoloģijas attīstībai, lasītājiem, kuri vēlas uzzināt vairāk, vajadzētu apmeklēt Scopio laboratorijas.