Itai Hayut, CEO và Người sáng lập của Scopio Labs – Loạt phỏng vấn

Itai Hayut, là CEO và Người sáng lập của Scopio Labs, một công ty khởi nghiệp đang phát triển một nền tảng hiển vi kỹ thuật số mới sử dụng các kỹ thuật nhiếp ảnh tính toán tiên tiến để thực hiện việc chụp ảnh và phân tích các mẫu hiển vi.

Điều gì ban đầu thu hút bạn đến thế giới nghiên cứu và đổi mới sinh học y học?

Tôi đã học vật lý tại Đại học Hebrew, nhưng tôi luôn bị thu hút bởi sinh học và y học của con người, vì vậy điều đó tự nhiên rằng tôi sẽ kết hợp hai thứ này lại với nhau theo một cách nào đó. Một trong những dự án đầu tiên của tôi là trong lĩnh vực thiết bị y tế, điều này đã trở thành một khoản trợ cấp thành công từ chính phủ Israel. Tôi nghĩ rằng đó là điểm then chốt khi tôi biết tôi muốn áp dụng các công nghệ như tầm nhìn máy tính và học sâu để đẩy ranh giới của y học và đổi mới theo cách sẽ làm một số điều tốt cho thế giới.

Tôi đã dành một mùa hè thú vị ở Thung lũng Silicon tại Singularity University để khám phá các công nghệ theo cấp số nhân và áp dụng chúng vào các vấn đề cấp bách nhất của thế giới. Điều này đã phục vụ như một bàn đạp hoàn hảo cho tôi vào sự hội tụ của AI và lĩnh vực y học.

Có thể bạn chia sẻ với chúng tôi câu chuyện về sự ra đời của Scopio Labs?

Câu chuyện này cũng bắt đầu từ khi tôi còn ở trường đại học với người đồng sáng lập Erez Na’aman. Chúng tôi luôn mơ ước làm điều gì đó cùng nhau – tận dụng IT và AI để tạo ra tác động trên thế giới. Trong thời gian làm việc tại các bệnh viện, chúng tôi sẽ xem các bác sĩ nhìn qua kính hiển vi truyền thống và đếm tế bào thủ công. Điều đó thật đáng kinh ngạc khi chúng tôi thấy phần lớn thế giới y học vẫn phụ thuộc vào chẩn đoán được thực hiện bằng kính hiển vi thủ công, điều này là tương tự, lỗi thời và tốn nhiều lao động. Hơn nữa, nó không cung cấp cách dễ dàng để chia sẻ dữ liệu hiển vi, cộng tác với các chuyên gia hoặc thực hiện phân tích hình ảnh dựa trên AI như là điều phổ biến trong các ngành công nghiệp khác.

Chúng tôi nghĩ rằng chắc chắn rằng với nền tảng của chúng tôi trong vật lý, IT và thiết bị y tế, chúng tôi có thể đưa hiển vi và huyết học cụ thể vào thời đại kỹ thuật số. Tất cả những gì chúng tôi cần làm là mua một máy quét để quét các mẫu, và sau đó chúng tôi có thể áp dụng các công cụ AI trên đó, đúng không?

Nhưng khi chúng tôi bắt đầu tìm kiếm một máy quét, nó không tồn tại. Và đó thực sự là nơi câu chuyện của Scopio bắt đầu. Nhiệm vụ đầu tiên của chúng tôi là xây dựng một máy quét, và với nó chúng tôi có thể áp dụng dữ liệu chất lượng cao và tiến bộ trong học sâu để cách mạng hóa huyết học và biến đổi phát hiện và chẩn đoán bệnh.

Scopio Labs cung cấp quét toàn trường tại độ phân giải 100X, những công nghệ chính nào cho phép quét toàn trường so với các tùy chọn xem hẹp truyền thống?

Khắc phục sự đánh đổi truyền thống giữa trường nhìn (FOV) và độ phân giải là bước đột phá lớn nhất. Nền tảng hình ảnh kỹ thuật số cách mạng của Scopio thu được các khu vực quét lớn tại độ phóng đại 100X mà không hy sinh trường nhìn toàn diện, và tất cả đều được thực hiện có thể bằng công nghệ tính toán tiên tiến gọi là nhiếp ảnh tính toán.

Trong giải pháp kỹ thuật số hoàn toàn của chúng tôi, chúng tôi sử dụng nhiếp ảnh tính toán để cho phép một mục tiêu độ phân giải thấp có thể thu được nhanh chóng các hình ảnh kỹ thuật số dưới các điều kiện chiếu sáng khác nhau. Để làm điều đó, chúng tôi áp dụng các thuật toán tinh vi, và một hình ảnh sắc nét, 100X độ phân giải, toàn trường của mẫu được tính toán. Tất cả đều xảy ra nhanh hơn và hiệu quả hơn.

Nhiều giải pháp kỹ thuật số hiện nay để phân tích các mẫu máu ngoại vi chỉ có thể tạo ra một cái nhìn một phần, dẫn đến các hình ảnh kỹ thuật số duy nhất của các tế bào – chỉ là các hình ảnh kỹ thuật số duy nhất. Những giải pháp kỹ thuật số này báo trước nỗ lực ban đầu để số hóa và tự động hóa ngành công nghiệp thủ công này, nhưng bị giới hạn trong ứng dụng của chúng cho phân tích kỹ thuật số toàn diện: với các hình ảnh chụp tế bào duy nhất, bạn không nhận được toàn bộ ngữ cảnh của mẫu. Hoặc quan trọng hơn, các khu vực quan tâm lâm sàng như mép羽 không được bao gồm, điều này sẽ yêu cầu kỹ thuật viên phòng thí nghiệm quay lại kính hiển vi thủ công để hoàn thành việc xem xét trường hợp

Công nghệ kỹ thuật số cho đến nay đã có giới hạn về số lượng FOV trên mẫu có thể được phân tích kỹ thuật số. Các hệ thống hình ảnh tế bào học sâu hiện tại cho PBS không thể đạt được độ phân giải 100X ngâm dầu toàn diện ở quy mô và chỉ cung cấp các hình ảnh chụp tế bào.

Yếu tố hạn chế là thời gian, vì chúng sử dụng một cảm biến camera độ phân giải cao gắn trên một mục tiêu độ phóng đại 100X – phần gần nhất với vật, mỗi bước mất rất nhiều thời gian. Những thứ như chuyển động mục tiêu chính xác, ổn định hệ thống và tập trung đều rất tốn thời gian. Và chi phí cao cho các phòng thí nghiệm nhỏ và vừa. Nhiếp ảnh tính toán thay thế các quang học và cơ học đắt tiền, giảm đáng kể chi phí giải pháp tổng thể cũng như cung cấp một giải pháp hình thái tế bào toàn trường kỹ thuật số hoàn toàn.

Có những lợi ích nào của quét toàn trường?

Khi bạn có khả năng nhìn toàn diện ở độ phân giải cao, điều đó基本 có nghĩa là bạn có thể nhìn thấy cả bức tranh lớn trong ngữ cảnh và phóng to bất kỳ phần nào của nó ở độ phân giải 100X. Hãy tưởng tượng một hình ảnh vệ tinh của toàn bộ rừng Amazon với khả năng phóng to bất kỳ cây nào và lá với độ rõ tuyệt đối.

Đối với một người hành nghề phòng thí nghiệm hoặc bác sĩ huyết học, điều này có nghĩa là bạn nhìn thấy mọi thứ có thể nhìn thấy mà không có khoảng trống hoặc điểm mù. Cho dù khu vực quan tâm nằm ở rìa xa nhất của mẫu máu, rìa羽, bạn có thể di chuyển đến đó và nhìn thấy nó ở độ phân giải 100X. Đồng thời, bạn có thể nhìn thấy toàn bộ mẫu máu một lần trong toàn bộ ngữ cảnh. Cả hai khả năng đều quan trọng cho việc ra quyết định lâm sàng và là những khả năng không thể thực hiện được cho đến bây giờ.

Còn nữa, các giải pháp bán kỹ thuật số tự động chọn một khu vực phân tích và chỉ thu được các hình ảnh chụp tế bào duy nhất – 1 cây trong hàng trăm nếu tôi quay lại ví dụ rừng Amazon của chúng tôi. Vì vậy, nếu một khu vực không tối ưu được chọn bởi thiết bị, kỹ thuật viên phải quay lại kính hiển vi thủ công, và họ không đạt được gì.

Với cách tiếp cận hình thái tế bào toàn trường của chúng tôi, kỹ thuật viên hoặc bác sĩ huyết học có thể di chuyển và phóng to bất kỳ tế bào hoặc nhóm tế bào nào trong hình ảnh kỹ thuật số – cũng như một đồng nghiệp ở màn hình máy tính hàng trăm dặm away.

Có thể bạn thảo luận về một số khả năng từ xa được cung cấp bởi nền tảng này?

Truy cập từ xa vào các hình ảnh quét toàn trường là một lợi thế mạnh mẽ cho người dùng của chúng tôi. Nhân viên ngoài trang web hoặc cộng tác viên có thể có quyền truy cập相同 vào các bản quét như bất kỳ ai trong phòng thí nghiệm, với khả năng nhìn thấy toàn bộ mẫu và / hoặc phóng to bất kỳ khu vực nào của sự quan tâm ở độ phân giải 100X. Một bác sĩ lâm sàng, bác sĩ huyết học tư vấn hoặc bên thứ ba khác có thể xem lại, tư vấn và cộng tác từ bất kỳ vị trí nào.

Kết quả là chẩn đoán có thể xảy ra nhanh hơn, tham khảo ý kiến thứ hai có thể xảy ra ngay lập tức, điều trị có thể bắt đầu nhanh hơn và với sự tự tin lớn hơn, và bác sĩ có thể cải thiện kết quả cho bệnh nhân.

Đương nhiên, truy cập từ xa đã là chìa khóa trong suốt đại dịch vì nó cho phép chia sẻ thông tin trong khi tối thiểu hóa tương tác và xử lý mẫu của nhân viên.

Một trong những giải pháp kinh doanh cốt lõi được cung cấp là ScopioVet, ứng dụng này cụ thể là gì?

ScopioVet là một ứng dụng duy nhất của công nghệ của chúng tôi cũng kết hợp các dịch vụ bệnh lý từ xa. Nó cho phép các phòng khám thú y quét và phân tích các mẫu tế bào học tại điểm chăm sóc và nhận được kết quả bệnh lý trong vòng một giờ. Ví dụ, nếu một con chó đến với một cục u, bác sĩ có thể lấy một mẫu hút kim, chuẩn bị một mẫu, quét nó bằng thiết bị ScopioVet X100 tại phòng khám, sau đó truyền nó ngay lập tức để xem lại bởi mạng lưới toàn cầu của các bác sĩ bệnh lý có sẵn 7/24/365.

Kết quả được trả lại trong vòng một giờ, và phòng khám có thể tư vấn trực tiếp với bác sĩ bệnh lý nếu mong muốn. Họ có thể làm điều này với tất cả các mẫu hút kim, mẫu máu ngoại vi, mẫu tai và bất kỳ chất lỏng cơ thể nào khác.

Thay vì gửi mẫu đến phòng thí nghiệm bệnh lý để xem lại và chờ đợi vài ngày để có kết quả, phòng khám có câu trả lời tại điểm chăm sóc trước khi khách hàng thậm chí rời khỏi văn phòng – vì vậy kế hoạch điều trị có thể được thực hiện ngay lập tức. Bạn có thể tưởng tượng những lợi ích này trong việc cải thiện kết quả cho bệnh nhân, sự hài lòng của khách hàng, lợi nhuận của phòng khám, năng suất của nhân viên – nó thậm chí đã được chứng minh là giúp với sự tuân thủ của khách hàng. Đó thực sự là một bước tiến đột phá.

Visions của bạn cho tương lai của các nền tảng hình thái tế bào là gì?

Để các tế bào nói lên sự thật, bạn phải phân tích hàng nghìn tế bào cùng một lúc ở độ phân giải cao đủ để phát hiện các chi tiết nhỏ nhất. Nếu không, kết quả sẽ không nhất quán, chẩn đoán sẽ không chính xác, và các phát hiện quan trọng sẽ bị bỏ lỡ.

Và thế nhưng, ngày nay, hình thái tế bào ở quy mô đó là một điều tưởng tượng hoàn toàn. Phân tích hàng trăm tế bào đã vượt quá khả năng của con người, đừng nói đến hàng nghìn. Các công cụ tốt nhất của chúng tôi bị giới hạn bởi thiết kế – thu hẹp trường nhìn của chúng tôi vào các tế bào riêng lẻ từng lần. Và thậm chí các công nghệ AI tiên tiến nhất của ngày nay cũng hạn chế phân tích của chúng tôi vào các hình ảnh chụp tế bào, đưa cho chúng tôi một số mảnh ghép nhỏ, khi thực tế chúng tôi cần toàn bộ bức tranh.

Giờ rằng chúng tôi đã giải mã được bí mật của hình thái tế bào toàn trường kỹ thuật số, các khả năng sử dụng AI để nâng cao quan sát và chẩn đoán của con người là gần như vô tận. Hiện tại, các hệ thống của chúng tôi đã sử dụng học máy để phân biệt giữa hình thái của các tế bào máu. Trong tương lai, AI sẽ đưa chúng tôi vượt ra ngoài giới hạn của khả năng con người bằng cách tự động hóa phân tích hàng chục nghìn tế bào cùng một lúc – nhiều hơn bất kỳ điều gì con người có thể lượng hóa. Một bước đột phá để truy cập và phân tích tất cả thông tin hình thái và cho phép các hiểu biết chẩn đoán mới với mức độ chính xác cao nhất, ở quy mô thế giới chưa từng thấy trước đây. Phát hiện và chẩn đoán các loại ung thư, nhiễm trùng, bệnh và tái phát sớm hơn bất cứ điều gì từng được nghĩ đến trước đây

Có điều gì khác bạn muốn chia sẻ về Scopio Labs?

Tôi hy vọng rằng khi những người khác nhìn thấy công việc của chúng tôi và công nghệ mà chúng tôi đang đưa ra, họ sẽ trở nên phấn khích về nó như tôi. Tôi vẫn bị thu hút bởi cả sinh học và cơ học của cơ thể con người, và tôi không bao giờ mệt mỏi khi học những điều mới về hình thái tế bào từ khách hàng của chúng tôi trong nghề y. Tôi rất tự hào rằng chúng tôi đang sử dụng AI theo cách sâu sắc như vậy: để trao quyền cho con người nhìn thấy mọi thứ rõ ràng hơn, tìm kiếm câu trả lời nhanh hơn và cuối cùng ngăn chặn sự đau khổ. Chúng tôi chỉ mới mở cửa, và có một tiền đồn hoàn toàn mới của đổi mới và khả năng phía trước cho công ty này.

Cảm ơn vì cuộc phỏng vấn tuyệt vời, tôi mong đợi theo dõi tiến trình của công nghệ đột phá này, những người đọc muốn tìm hiểu thêm nên truy cập Scopio Labs.