Itai Hayut, CEO og grunnlegger av Scopio Labs – Intervju-serie

Itai Hayut, er CEO og grunnlegger av Scopio Labs, et startup-selskap som utvikler en ny digital mikroskopi-plattform som bruker avanserte beregningsfototeknikker for å utføre avbildning og analyse av mikroskopi-prøver.

Hva var det som opprinnelig trakk deg til verden av biomedisinsk forskning og innovasjon?

Jeg studerte fysikk ved Hebrew University, men jeg var alltid fascinert av menneskets biologi og medisin, så det var naturlig at jeg til slutt skulle kombinere de to på noen måte. En av mine tidlige prosjekter var innenfor medisinsk utstyr, som ble til en suksessfull søknad til den israelske regjeringen. Jeg tror det var det avgjørende punktet da jeg visste at jeg ville bruke teknologier som datavisning og dyp læring til å utvide grensene for medisin og innovere på en måte som ville gjøre noen godt i verden.

Jeg tilbrakte en fascinerende sommer i Silicon Valley på Singularity University hvor jeg utforsket eksponentielle teknologier og anvendte dem på verdens mest presserende problemer. Dette tjente som det perfekte springbrettet for meg inn i konvergensen av AI og det medisinske feltet.

Kunne du dele med oss opphavsfortellingen bak Scopio Labs?

Denne historien begynte også tilbake da jeg var på universitetet med min medgrunnlegger Erez Na’aman. Vi drømte alltid om å gjøre noe sammen – å utnytte IT og AI til å ha en innvirkning på verden. Under vår tid i sykehusene så vi på praktikere som så gjennom tradisjonelle mikroskoper og teller celler manuelt. Det var slående for oss hvor mye av den medisinske verden fortsatt avhengig av diagnostikk utført med manuelle mikroskoper, som er analoge, foreldede og arbeidskrevende. Hva mer, det tilbyr ingen enkel måte å dele mikroskopisk data, samarbeide med spesialister eller utføre AI-basert bildeanalyse som er vanlig i andre industrier.

Vi tenkte at hvis vi med vår bakgrunn i fysikk, IT og medisinsk utstyr, kunne bringe mikroskopi og hematologi spesifikt inn i den digitale tidsalderen. Alt vi hadde å gjøre var å kjøpe en skanner for å skanne glassene, og deretter kunne vi anvende AI-verktøyene på toppen av det, rett?

Men da vi begynte å lete etter en skanner, fantes den ikke. Og det er virkelig der historien om Scopio begynte. Vår første oppgave var å bygge en skanner, og med det kunne vi anvende høykvalitetsdata og fremgang i dyp læring til å revolusjonere hematologi og transformere sykdomsdiagnose og -behandling.

Scopio Labs tilbyr fullt-scanning ved 100X oppløsning, hva var noen av de viktigste teknologiene som muliggjorde fullt-scanning i motsetning til tradisjonelle smale visningsalternativer?

Å overvinne den langvarige tradisjonelle avveien mellom synsfelt (FOV) og oppløsning er den største gjennombruddet. Scopio’s revolusjonære digitale bildeplattform fanger store skanneområder ved 100X forstørrelse uten å ofre det fulle synsfeltet, og dette er alles muliggjort ved hjelp av avansert teknologi kalt beregningsfotografi.

I vår fullt digitale løsning bruker vi beregningsfotografi for å tillate et lavoppløst objekt til å raskt tilegne digitale bilder under forskjellige belysningsforhold. Deretter anvender vi sofistikerte algoritmer, og et skarpt, 100X-oppløst, fullt synsfelt av prøven er beregnet. Det skjer mye raskere og mer effektivt.

Mange av dagens digitale løsninger for å analysere perifere blodsmører kan bare lage en delvis visning som resulterer i enkeltbilder av celler – bare enkelt digitale bilder. Disse digitale løsningene markerer de første digitale og automatiseringsinnsatsene for å transformere denne manuelle industrien, men er begrensede i deres anvendelse for sluttløs digital analyse: med enkelt-celle-bilder får du ikke det fulle konteksten av glasset. Eller mer viktig, områder av klinisk interesse som den fjærformede kanten er ikke inkludert, noe som ville kreve at laboratorie-teknikeren måtte gå tilbake til det manuelle mikroskopet for å fullføre saken.

Digital teknologi inntil nå har hatt begrensninger for hvor mange synsfelt på glasset som kan digitalt analyseres. Gjeldende digitale celle-morfologi-bilde-systemer for PBS kan ikke oppnå full 100X olje-immersjons-oppløsning i skala og er begrensede til å bare gi enkeltbilder av celler.

Begrensningen var tid, fordi de bruker en høyoppløst kamera-sensor montert på et 100X-forstørrelse-objekt – delen av mikroskopet nærmest objektet, hver enkelt bevegelse tar evig tid. Ting som nøyaktige objekt-bevegelser, system-stabilisering og fokusering er alle svært tidskrevende. Og kostnadskrevende for mindre og medium laboratorier. Beregningsfotografi erstatter dyrt optikk og mekanikk, dramatisk reducerer den totale løsningskosten og tilbyr samtidig en fullt digital fullt synsfelt celle-morfologi-løsning.

Hva er noen av fordelene med fullt-scanning?

Når du har fullt synsfelt med høy oppløsning, betyr det essensielt at du kan både se det store bildet i kontekst og zoome inn på noen del av det med 100X oppløsning. Forestill deg en satellitt-bilde av hele Amazonas-regnskogen med mulighet til å zoome inn på noen trær og blad med absolutt klarethet.

For en laboratorie-praktiker eller en hematopatolog betyr dette at du ser alt det som finnes å se uten noen hull eller blinde flekker. Uansett om området av interesse er plassert i den ytterste kanten av blodsmøren, den fjærformede kanten, kan du panorere til det og se det med 100X oppløsning. Samtidig kan du se hele blodsmøren på en gang i full kontekst. Begge evner er avgjørende for kliniske avgjørelser og er evner som ikke var mulige før.

Hva mer, semi-digitale løsninger velger automatisk et analyse-område og henter bare enkelt-bilder – 1 tre av hundrevis hvis jeg går tilbake til vårt regnskogs-eksempel. Så hvis et underoptimalt område er valgt av enheten, må teknikerne gå tilbake til det manuelle mikroskopet likevel, og de har ikke tjent noe.

Med vår fullt synsfelt celle-morfologi-tilnærming kan teknikerne eller hematopatologen panorere ut og zoome inn på noen celle eller gruppe av celler hvor som helst i det digitale bildet – så kan en kollega på en dataskjerm hundrevis av mil unna.

Kunne du diskutere noen av de fjern-kapasiteter som tilbys av denne plattformen?

Fjern-tilgang til fullt-scannede bilder er en kraftig fordel for våre brukere. Eksterne ansatte eller samarbeidspartnere kan ha samme tilgang til skanningene som noen i laboratoriet, med samme evne til å se hele glasset og/eller zoome inn på noen område av interesse med 100X. En kliniker, konsulterende hematopatolog eller annen part kan gjennomgå, konsultere og samarbeide fra noen som helst beliggenhet.

Resultatet er at diagnose kan skje mye raskere, andre-mening-henvendelser kan skje øyeblikkelig, behandling kan begynne raskere og med større tillit, og leger kan forbedre pasient-utfall.

Det er åpenbart at fjern-tilgang har vært nøkkel under pandemien fordi det tillater informasjonsdeling samtidig som det minimerer ansatt-interaksjon og prøve-håndtering og -behandling.

En av de viktigste forretningsløsningene som tilbys er ScopioVet, hva er denne applikasjonen spesifikt?

ScopioVet er en unik applikasjon av vår teknologi som også inkorporerer fjern-patologi-tjenester. Den muliggjør veterinærklinikker å skanne og analysere cytologiske prøver på behandlingsstedet og få patologi-resultater innen en time. For eksempel, hvis en hund kommer inn med en knute, kan klinikerne ta en fin nål-aspirasjon, forberede et glass, skanne det med ScopioVet X100-enheten på klinikken, deretter overføre det øyeblikkelig for gjennomgang av vårt globale nettverk av patologer som er tilgjengelige 7/24/365.

Resultatene kommer tilbake innen en time, og klinikken kan konsultere direkte med patologen hvis ønsket. De kan gjøre dette med alle fine nål-aspirater, perifere blodsmører, øreskyl og andre kroppsvæsker.

Så i stedet for å sende ut prøven til et patologi-laboratorium for gjennomgang og vente dager for et resultat, har klinikken svarene på behandlingsstedet før klienten selv forlater kontoret – så en behandlingsplan kan implementeres med en gang. Du kan forestille deg fordelene dette har i form av pasient-utfall, klient-tilfredshet, klinik-økonomi, ansatt-produktivitet – det har vist seg å sogar hjelpe med klient-samarbeid. Det er virkelig en transformasjon.

Hva er din visjon for fremtiden av celle-morfologi-plattformer?

For celler å si sannheten, må du analysere tusenvis av celler på en gang med en oppløsning høy nok til å se de minste detaljene. Ellers er resultater inkonsistente, diagnoser er upresise, og nøkkel-funn mangler.

Og likevel, i dag, er celle-morfologi på den skalaen en fullstendig fantasi. Å analysere hundrevis av celler er allerede utenfor menneskelig kapasitet, la alene tusenvis. Våre beste verktøy er begrensede av design – innsnevring av vårt synsfelt til enkelt-celler på en gang. Og selv dagens mest avanserte AI-teknologier begrenser vår analyse til enkelt-bilder av celler, gir oss noen få pusle-biter, når hva vi virkelig trenger er det fullstendige bildet.

Nå som vi har knust koden for fullt synsfelt digital celle-morfologi, er mulighetene for å bruke AI til å forbedre menneskelig observasjon og diagnose praktisk talt ubegrensede. Allerede våre systemer bruker maskin-læring til å skille mellom morfologien av blod-celler. I fremtiden vil AI drive oss lengre og lengre forbi grensene for menneskelig kapasitet ved å automatisere analysen av titusenvis av celler på en gang – langt mer enn noen menneske kan kvantifisere. Et gjennombrudd for å få tilgang til og analysere all informasjon morfologi inneholder og muliggjøre nye diagnostiske innlysninger på høyeste nivå av nøyaktighet, i en skala verden aldri har sett før. Oppdaging og diagnose av kreft, infeksjoner, sykdommer og tilbakefall tidligere enn noen gang trodd mulig.

Er det noe annet du ville like å dele om Scopio Labs?

Jeg håper at når andre mennesker ser vår arbeid og teknologien vi legger frem, blir de like begeistret som jeg. Jeg er fortsatt fascinert av både biologien og mekanikkene i menneskekroppen, og jeg blir aldri lei av å lære nye ting om celle-morfologi fra våre kunder i den medisinske profesjonen. Jeg er så stolt av at vi bruker AI på en så dyptgående måte: til å muliggjøre mennesker å se ting mer klart, finne svare raskere og til slutt forebygge lidelse. Vi har bare åpnet døren, og det er en helt ny frontier av innovasjon og mulighet foran oss for dette selskapet.

Takk for det flotte intervjuet, jeg ser frem til å følge fremgangen av denne banebrytende teknologien, lesere som ønsker å lære mer bør besøke Scopio Labs.