Itai Hayut, CEO ve Scopio Labs Kurucusu – Röportaj Dizisi

Itai Hayut, CEO'su ve Kurucusu Scopio Laboratuvarları, mikroskopi örneklerinin görüntülenmesini ve analizini gerçekleştirmek için gelişmiş hesaplamalı fotoğrafçılık tekniklerini kullanan yeni bir dijital mikroskopi platformu geliştiren bir başlangıç ​​şirketi.

Başlangıçta sizi biyomedikal araştırma ve yenilik dünyasına çeken şey neydi?

İbrani Üniversitesi'nde fizik okudum ama her zaman insan biyolojisi ve tıbbına hayran kaldım, bu yüzden sonunda ikisini bir şekilde bir araya getirmem doğaldı. İlk projelerimden biri tıbbi cihazlar alanındaydı ve bu, İsrail hükümetinin başarılı bir bağışına dönüştü. Sanırım bu, bilgisayarlı görme ve derin öğrenme gibi teknolojileri, tıbbın sınırlarını zorlamak ve dünyaya fayda sağlayacak şekilde yenilik yapmak için uygulamak istediğimi bildiğimde en önemli noktaydı.

Singularity Üniversitesi'nde Silikon Vadisi'nde üstel teknolojileri keşfederek ve bunları dünyanın en acil sorunlarına uygulayarak büyüleyici bir yazı geçirdim. Bu, yapay zeka ile tıp alanının yakınlaşmasında benim için mükemmel bir sıçrama tahtası görevi gördü.

Scopio Labs'ın doğuş hikayesini bizimle paylaşır mısınız?

Bu hikaye aynı zamanda kurucu ortağım Erez Na'aman ile üniversitedeyken başladı. Her zaman birlikte bir şeyler yapmayı hayal ettik - dünya üzerinde bir etki yaratmak için BT ve yapay zekadan yararlanarak. Hastanelerde çalıştığımız süre boyunca, uygulayıcıların geleneksel mikroskoplardan bakmasını ve hücreleri manuel olarak saymasını izliyorduk. Tıp dünyasının hala analog, modası geçmiş ve yoğun emek gerektiren manuel mikroskop kullanılarak gerçekleştirilen teşhislere ne kadar güvendiği bizim için hayret vericiydi. Dahası, mikroskobik verileri paylaşmanın, uzmanlarla işbirliği yapmanın veya diğer endüstrilerde yaygın olan yapay zeka tabanlı görüntü analizini gerçekleştirmenin kolay bir yolunu sunmuyor.

Fizik, bilişim ve tıbbi cihazlardaki bilgi birikimimizle kesinlikle mikroskopi ve hematolojiyi özellikle dijital çağa taşıyabileceğimizi düşündük. Tek yapmamız gereken, slaytları taramak için bir tarayıcı satın almaktı ve bunun üzerine AI araçlarını uygulayabilirdik, değil mi?

Ama bir tarayıcı aramaya başladığımızda yoktu. Ve Scopio'nun hikayesi gerçekten burada başladı. İlk görevimiz bir tarayıcı oluşturmaktı ve onunla hematolojide devrim yaratmak ve hastalık saptama ve teşhisini dönüştürmek için yüksek kaliteli verileri ve derin öğrenmedeki gelişmeleri uygulayabildik.

Scopio Labs, 100X çözünürlükte tam alan Taraması sunar, geleneksel dar görüş seçeneklerine karşı tam alan taramayı etkinleştiren temel teknolojilerden bazıları nelerdi?

Görüş alanı (FOV) ile çözünürlük arasında uzun süredir devam eden geleneksel dengenin üstesinden gelmek en büyük buluş. Scopio'nun devrim niteliğindeki dijital görüntüleme platformu, tam görüş alanından ödün vermeden 100X büyütmede geniş tarama alanlarını yakalar ve bunların tümü, hesaplamalı fotoğrafçılık adı verilen ileri teknoloji kullanılarak mümkün olur.

Tamamen dijital çözümümüzde, farklı aydınlatma koşullarında hızlı bir şekilde dijital görüntüler elde etmek için düşük çözünürlüklü bir hedefe izin vermek için hesaplamalı fotoğrafçılığı kullanıyoruz. Bunun için gelişmiş algoritmalar uyguluyoruz ve numunenin keskin, 100X çözünürlüklü, tam alanlı bir görüntüsü hesaplanıyor. Her şey çok daha hızlı ve daha verimli bir şekilde gerçekleşir.

Periferik kan yaymalarını analiz etmek için günümüzün dijital çözümlerinin çoğu, hücrelerin tek anlık görüntüleriyle sonuçlanan yalnızca kısmi bir görünüm oluşturabilir - yalnızca tek dijital görüntüler. Bu dijital çözümler, bu manuel sektörü dönüştürmeye yönelik ilk dijitalleştirme ve otomasyon çabalarının habercisidir, ancak uçtan uca derinlemesine dijital analiz uygulamaları açısından sınırlıdır: tek hücreli anlık görüntülerle, slaydın tam bağlamını elde edemezsiniz. Veya daha da önemlisi, tüylü kenar gibi klinik ilgi alanları dahil edilmemiştir, bu da laboratuvar teknisyeninin vaka incelemesini tamamlamak için manuel mikroskoba geri dönmesini gerektirir.

Şimdiye kadar dijital teknolojinin, slayttaki kaç tane FOV'un dijital olarak analiz edilebileceği konusunda sınırları vardı. PBS için mevcut dijital hücre morfolojisi görüntüleme sistemleri, ölçekte tam 100X yağa daldırma çözünürlüğüne ulaşamaz ve yalnızca hücrelerin anlık görüntülerini sağlamakla sınırlıdır.

Sınırlayıcı faktör zamandı, çünkü 100X büyütme objektifine monte edilmiş yüksek çözünürlüklü bir kamera sensörü kullanıyorlardı - skopun nesneye en yakın kısmı, her adım sonsuza kadar sürer. Kesin objektif hareketleri, sistem stabilizasyonu ve odaklanma gibi şeyler çok zaman alıyor. Ve daha küçük ve orta ölçekli laboratuvarlar için fahiş maliyetler. Hesaplamalı fotoğrafçılık pahalı optik ve mekaniğin yerini alarak genel çözüm maliyetini önemli ölçüde azaltırken aynı zamanda tamamen dijital tam alan hücre morfolojisi çözümü sağlar.

Tam alan taramanın faydalarından bazıları nelerdir?

Yüksek çözünürlükte tam alan görünürlüğünüz olduğunda, bu aslında hem büyük resmi bağlam içinde görebileceğiniz hem de herhangi bir bölümünü 100X çözünürlükte yakınlaştırabileceğiniz anlamına gelir. Tüm Amazon yağmur ormanlarının, herhangi bir ağaca ve yaprağa mutlak netlikle yakınlaştırılabilen bir uydu görüntüsü hayal edin.

Bir laboratuvar uygulayıcısı veya hematopatolog için bu, görülecek her şeyi boşluk veya kör nokta olmadan gördüğünüz anlamına gelir. İlgilenilen bölge ister kan yaymasının en uzak kenarı olsun, tüylü kenar olsun, ona kaydırabilir ve 100X çözünürlükte görebilirsiniz. Aynı zamanda, kan yaymasının tamamına tek seferde tam bağlamda bakabilirsiniz. Her iki yetenek de klinik karar verme için hayati öneme sahiptir ve şimdiye kadar mümkün olmayan yeteneklerdir.

Dahası, yarı dijital çözümler otomatik olarak bir analiz alanı seçer ve yalnızca tek anlık görüntüler alır - yağmur ormanı örneğimize geri dönersem yüzlerce ağaçtan 1'i. Bu nedenle, cihaz tarafından optimalin altında bir alan seçilirse, teknisyen yine de manuel mikroskoba geri dönmek zorundadır ve hiçbir şey elde etmemişlerdir.

Tam alanlı hücre morfolojisi yaklaşımımızla, teknisyen veya hemapatolog, dijital görüntünün herhangi bir yerindeki herhangi bir hücreyi veya hücre grubunu uzaklaştırabilir ve yakınlaştırabilir - yüzlerce kilometre ötedeki bir bilgisayar ekranındaki bir meslektaş da aynısını yapabilir.

Bu platform tarafından sunulan bazı uzak yeteneklerden bahsedebilir misiniz?

Tam alan taranmış görüntülere uzaktan erişim, kullanıcılarımız için güçlü bir avantajdır. Tesis dışındaki personel veya ortak çalışanlar, tüm slaytı görme ve/veya herhangi bir ilgi alanına 100X'te yakınlaştırma yapma becerisiyle laboratuvardaki herkesle aynı tarama erişimine sahip olabilir. Bir klinisyen, hematopatolog veya başka bir taraf, herhangi bir yerden inceleyebilir, danışabilir ve işbirliği yapabilir.

Sonuç olarak teşhis çok daha hızlı gerçekleşebilir, ikinci görüş sevkleri anında gerçekleşebilir, tedavi daha hızlı ve daha güvenle başlayabilir ve doktorlar hasta sonuçlarını iyileştirebilir.

Pandemi sırasında uzaktan erişimin çok önemli olduğu açıktır, çünkü bilgi paylaşımına izin verirken personel etkileşimini ve numune işleme ve işlemeyi en aza indirir.

Sunulan temel iş çözümlerinden biri, ScopioVet, bu uygulama özellikle nedir?

ScopioVet, teknolojimizin uzaktan patoloji hizmetlerini de içeren benzersiz bir uygulamasıdır. Veteriner kliniklerinin bakım noktasında sitolojik örnekleri tarayıp analiz etmesini ve patoloji sonuçlarını bir saat içinde almasını sağlar. Bu nedenle, örneğin, bir köpek yumru ile gelirse, klinisyen ince bir iğne aspirasyonu alabilir, bir slayt hazırlayabilir, klinikte ScopioVet X100 cihazıyla tarayabilir ve ardından küresel patolog ağımızın incelemesi için anında iletebilir. 7/24/365 müsait olanlar.

Sonuçlar bir saat içinde geri gelir ve klinik istenirse doğrudan patoloğa danışabilir. Bunu tüm ince iğne aspiratları, periferik kan yaymaları, kulak temizleme bezleri ve diğer vücut sıvılarıyla yapabilirler.

Bu nedenle, numuneyi incelenmek üzere yol laboratuvarına göndermek ve sonuç için günlerce beklemek yerine, klinik yanıtları müşteri ofisten ayrılmadan önce bakım noktasında alır - böylece hemen bir tedavi planı uygulanabilir. Bunun hasta sonuçları, müşteri memnuniyeti, klinik karlılığı, personel üretkenliği açısından sahip olduğu faydaları hayal edebilirsiniz - hatta müşteri uyumuna yardımcı olduğu gösterilmiştir. Bu gerçekten dönüştürücü bir ilerleme.

Hücre morfolojisi platformlarının geleceği için vizyonunuz nedir?

Hücrelerin doğruyu söylemesi için, binlerce hücreyi aynı anda, en küçük ayrıntıları tespit edecek kadar yüksek bir çözünürlükte analiz etmeniz gerekir. Aksi takdirde sonuçlar tutarsız olur, teşhisler yanlış olur ve önemli bulgular gözden kaçar.

Yine de bugün, bu ölçekteki hücre morfolojisi tam bir hayal ürünüdür. Binlerce hücre bir yana, yüzlerce hücreyi analiz etmek zaten insan kapasitesinin ötesinde. En iyi araçlarımız tasarım gereği sınırlayıcıdır - görüş alanımızı her seferinde tek tek hücrelere daraltır. Ve günümüzün en gelişmiş yapay zeka teknolojileri bile, analizimizi hücrelerin anlık görüntüleriyle sınırlayarak, gerçekten ihtiyacımız olan resmin tamamı olduğunda bize bir avuç yapboz parçası veriyor.

Artık tam alanlı dijital hücre morfolojisinin şifresini çözdüğümüze göre, insan gözlemini ve teşhisini geliştirmek için yapay zekayı kullanma olanakları neredeyse sınırsız. Sistemlerimiz zaten kan hücrelerinin morfolojisini ayırt etmek için makine öğrenimini kullanıyor. Gelecekte yapay zeka, on binlerce hücrenin analizini aynı anda otomatikleştirerek bizi insan yeteneklerinin sınırlarının çok daha ötesine taşıyacak; bu sayı herhangi bir insanın ölçebileceğinden çok daha fazla. Dünyanın daha önce hiç görmediği bir ölçekte, morfolojinin içerdiği tüm bilgi birikimine erişilmesi ve analiz edilmesi ve en yüksek doğruluk derecesinde yeni teşhis öngörülerinin sağlanması için çığır açan bir buluş. Kanserlerin, enfeksiyonların, hastalıkların ve nüksetmelerin mümkün olduğu düşünülenden daha erken tespiti ve teşhisi

Scopio Labs hakkında paylaşmak istediğiniz başka bir şey var mı?

Umarım diğer insanlar da çalışmalarımızı ve ortaya koyduğumuz teknolojiyi gördüklerinde benim kadar heyecanlanırlar. İnsan vücudunun hem biyolojisi hem de mekaniği beni hâlâ büyülüyor ve tıp mesleğindeki müşterilerimizden hücre morfolojisi hakkında yeni şeyler öğrenmekten asla bıkmıyorum. Yapay zekayı bu kadar derin bir şekilde kullandığımız için çok gururluyum: İnsanları olayları daha net görmeleri, yanıtları daha hızlı bulmaları ve nihayetinde acı çekmeyi önlemeleri için güçlendirmek. Kapıyı daha yeni açtık ve bu şirketin önünde tamamen yeni bir yenilik ve olasılık sınırı var.

Harika röportaj için teşekkür ederim, bu çığır açan teknolojinin ilerlemesini dört gözle takip etmeyi dört gözle bekliyorum, daha fazla bilgi edinmek isteyen okuyucular ziyaret etmelidir. Scopio Laboratuvarları.