Итай Хайут, генеральный директор и основатель Scopio Labs – Интервью

Итай Хайут, является генеральным директором и основателем Scopio Labs, стартап-компании, разрабатывающей новую цифровую микроскопическую платформу, которая использует передовые вычислительные методы фотографии для выполнения изображения и анализа микроскопических образцов.

Что изначально привлекло вас к миру биомедицинских исследований и инноваций?

Я изучал физику в Еврейском университете, но всегда был увлечен человеческой биологией и медициной, поэтому было естественно, что я в конечном итоге объединю эти две области каким-то образом. Одним из моих ранних проектов было создание медицинских устройств, которое привело к успешному гранту от израильского правительства. Думаю, это был тот поворотный момент, когда я понял, что хочу применять технологии, такие как компьютерное зрение и глубокое обучение, чтобы расширить границы медицины и инноваций таким образом, чтобы это принесло пользу миру.

Я провел fascинirующий лето в Кремниевой долине в Университете Сингулярности, изучая экспоненциальные технологии и их применение для решения самых срочных проблем мира. Это послужило идеальным трамплином для меня в область пересечения ИИ и медицины.

Не могли бы вы поделиться с нами историей создания Scopio Labs?

Эта история также началась, когда я был в университете с моим сооснователем Эрезом Нааманом. Мы всегда мечтали сделать что-то вместе – использовать ИТ и ИИ, чтобы оказать влияние на мир. Во время нашей работы в больницах мы наблюдали, как практики смотрят через традиционные микроскопы и считают клетки вручную. Это было удивительно для нас, сколько медицинского мира все еще полагается на диагностику, выполняемую с помощью ручного микроскопа, который является аналоговым, устаревшим и трудоемким. Более того, он не предлагает простого способа обмена микроскопическими данными, сотрудничества со специалистами или выполнения такого же анализа изображений на основе ИИ, который является обычным в других отраслях.

Мы подумали, что, наверное, с нашим опытом в физике, ИТ и медицинских устройствах мы можем привести микроскопию и гематологию в частности в цифровую эпоху. Все, что нам нужно было сделать, – это купить сканер, чтобы сканировать слайды, и затем мы могли бы применить инструменты ИИ поверх этого, верно?

Но когда мы начали искать сканер, его не существовало. И это действительно то место, где началась история Scopio. Наша первая задача была построить сканер, и с ним мы могли бы применить высококачественные данные и достижения в глубоком обучении, чтобы революционизировать гематологию и преобразовать обнаружение и диагностику заболеваний.

Scopio Labs предлагает сканирование всего поля зрения при разрешении 100X, какие были некоторые из ключевых технологий, которые позволили выполнить сканирование всего поля зрения по сравнению с традиционными узкими вариантами?

Преодоление давнего традиционного компромисса между полем зрения (FOV) и разрешением является самым большим прорывом. Революционная цифровая платформа изображений Scopio захватывает большие области сканирования при увеличении 100X без жертвования полем зрения, и все это становится возможным благодаря передовой технологии, называемой вычислительной фотографией.

В нашем полностью цифровом решении мы используем вычислительную фотографию, чтобы разрешить низкоразрешающему объективу быстро приобретать цифровые изображения при разных условиях освещения. К этому мы применяем сложные алгоритмы, и резкий, 100X-разрешающий, полноэкранный образец вычисляется. Все это происходит намного быстрее и более эффективно.

Многие из сегодняшних цифровых решений для анализа периферических кровяных мазков могут создавать только частичное представление, в результате чего получаются одиночные снимки клеток – просто одиночные цифровые изображения. Эти цифровые решения возвещают первоначальные усилия по оцифровке и автоматизации для преобразования этой ручной отрасли, но они ограничены в своем применении для полноценного глубокого цифрового анализа: с одиночными снимками клеток вы не получаете полного контекста слайда. Или, что более важно, такие области клинического интереса, как перьевая кромка, не включены, что требует от лабораторного техника вернуться к ручному микроскопу, чтобы завершить обзор дела

Цифровая технология до сих пор имела ограничения по количеству полей зрения на слайде, которые могут быть проанализированы цифровым способом. Текущие цифровые системы изображений морфологии клеток для PBS не могут достичь полного разрешения 100X при масштабе и ограничены только предоставлением снимков клеток.

Ограничивающим фактором было время, потому что они используют высокоразрешающий камерный датчик, установленный на объективе с увеличением 100X – часть микроскопа, ближайшая к объекту, каждый шаг занимает вечность. Такие вещи, как точные движения объектива, стабилизация системы и фокусировка, очень трудоемки. И дорого для меньших и средних лабораторий. Вычислительная фотография заменяет дорогое оптическое и механическое оборудование, что значительно снижает общую стоимость решения, а также обеспечивает полностью цифровое полноэкранное решение морфологии клеток.

Каковы некоторые из преимуществ полноэкранного сканирования?

Когда у вас есть полноэкранная видимость при высоком разрешении, это означает, что вы можете увидеть большую картину в контексте и одновременно увеличить любой участок ее в 100X разрешении. Представьте себе спутниковое изображение всего амазонского雨foresta с возможностью увеличить любой участок леса и лист с абсолютной ясностью.

Для лабораторного практика или гематопатолога это означает, что вы видите все, что есть, без пробелов или слепых пятен. Независимо от того, находится ли область интереса на дальнем краю мазка крови, перьевой кромке, вы можете переместиться к ней и увидеть ее в 100X разрешении. В то же время вы можете посмотреть на весь мазок крови сразу в полном контексте. Обе возможности являются важными для клинического принятия решений и являются возможностями, которые были невозможны до сих пор.

Что более того, полуцифровые решения автоматически выбирают область анализа и извлекают только одиночные снимки – 1 дерево из сотен, если я вернусь к нашему примеру с амазонским лесом. Итак, если подоптимальная область выбрана устройством, техник должен вернуться к ручному микроскопу, и он ничего не выиграл.

С нашим полноэкранным подходом к морфологии клеток техник или гемапатолог может переместиться и увеличить любую клетку или группу клеток где угодно в цифровом изображении – так же, как и коллега на компьютерном экране в сотнях миль.

Не могли бы вы обсудить некоторые из возможностей удаленного доступа, предлагаемых этой платформой?

Удаленный доступ к полноэкранным сканированным изображениям является мощным преимуществом для наших пользователей. Внешний персонал или сотрудники могут иметь доступ к сканированиям, как и любой в лаборатории, с возможностью увидеть весь слайд и/или увеличить любой участок интереса в 100X разрешении. Клиник, консультирующий гематопатолог или другая сторона может просмотреть, проконсультироваться и сотрудничать из любого места.

Результатом является то, что диагностика может произойти намного быстрее, вторичные консультации могут произойти мгновенно, лечение может начаться быстрее и с большей уверенностью, и врачи могут улучшить результаты для пациентов.

Очевидно, что удаленный доступ был ключевым во время пандемии, поскольку он позволяет обмениваться информацией, минимизируя взаимодействие персонала и обработку образцов.

Одним из основных бизнес-решений, предлагаемых компанией, является ScopioVet, что это за приложение?

ScopioVet – это уникальное применение нашей технологии, которое также включает в себя удаленные патологические услуги. Это позволяет ветеринарным клиникам сканировать и анализировать цитологические образцы в месте оказания услуг и получать результаты патологии в течение часа. Например, если собака приходит с шишкой, клиник может взять тонкоигольную аспирацию, подготовить слайд, просканировать его с помощью устройства ScopioVet X100 в клинике, а затем передать его мгновенно для рассмотрения нашей глобальной сети патологов, которые доступны 24/7/365.

Результаты поступают в течение часа, и клиника может проконсультироваться напрямую с патологом, если это желательно. Они могут делать это со всеми тонкоигольными аспирациями, периферическими кровяными мазками, ушными мазками и любой другой биологической жидкостью.

Итак, вместо того, чтобы отправлять образец в патологическую лабораторию для рассмотрения и ожидать дней результатов, клиника имеет ответы в месте оказания услуг, прежде чем клиент даже покинет офис – поэтому план лечения может быть реализован сразу. Вы можете представить себе выгоды, которые это имеет в отношении результатов для пациентов, удовлетворенности клиентов, прибыльности клиники, производительности персонала – это даже показало, что помогает с соблюдением клиентов. Это действительно трансформирующее развитие.

Каково ваше видение будущего платформ морфологии клеток?

Чтобы клетки говорили правду, вы должны проанализировать тысячи клеток одновременно при разрешении, достаточно высоком, чтобы заметить самые мелкие детали. В противном случае результаты будут непоследовательными, диагнозы будут неточными, и ключевые находки будут пропущены.

И все же, сегодня морфология клеток в таком масштабе является полным фантазией. Анализ сотен клеток уже выходит за пределы человеческих возможностей, не говоря уже о тысячах. Наши лучшие инструменты ограничены по конструкции – они сужают наше поле зрения до отдельных клеток за раз. И даже самые передовые технологии ИИ сегодня ограничивают наш анализ до снимков клеток, давая нам горстку пазлов, когда на самом деле нам нужно полная картина.

Теперь, когда мы расшифровали код полноэкранной цифровой морфологии клеток, возможности использования ИИ для улучшения человеческого наблюдения и диагностики практически безграничны. Уже наши системы используют машинное обучение для различения морфологии кровяных клеток. В будущем ИИ будет толкать нас все дальше и дальше за пределы человеческих возможностей, автоматизируя анализ десятков тысяч клеток одновременно – намного больше, чем может любому человеку. Прорыв для доступа и анализа всей информации, которую содержит морфология, и обеспечение новых диагностических прозрений с самой высокой степенью точности, в масштабе, который мир никогда не видел раньше. Обнаружение и диагностика рака, инфекций, заболеваний и рецидивов раньше, чем считалось возможным

Есть ли что-то еще, что вы хотели бы поделиться о Scopio Labs?

Я надеюсь, что, когда другие люди увидят нашу работу и технологию, которую мы представляем, они станут так же взволнованы, как и я. Я все еще увлечен как биологией, так и механикой человеческого тела, и я никогда не устаю учиться новые вещи о морфологии клеток от наших клиентов в медицинской профессии. Я так горжусь, что мы используем ИИ таким глубоким образом: чтобы дать людям возможность видеть вещи более четко, находить ответы быстрее и, в конечном итоге, предотвращать страдания. Мы только что открыли дверь, и перед этой компанией лежит совершенно новый рубеж инноваций и возможностей.

Спасибо за отличное интервью, я с нетерпением жду возможности следить за прогрессом этой прорывной технологии, читатели, которые хотят узнать больше, должны посетить Scopio Labs.