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 kính hiển vi số mới sử dụng các kỹ thuật nhiếp ảnh tính toán tiên tiến để thực hiện việc chụp và phân tích mẫu kính hiển vi.

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

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, nơi tôi khám phá các công nghệ cấp số nhân và áp dụng chúng vào các vấn đề cấp bách nhất của thế giới. Điều này đã trở thành bàn đạp hoàn hảo cho tôi trong việc hội tụ của AI và lĩnh vực y tế.

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 đã chứng kiến 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 nhận ra rằng thế giới y học vẫn phụ thuộc rất nhiều vào chẩn đoán được thực hiện bằng kính hiển vi thủ công, một công cụ đã lỗi thời và tốn thời gian. Hơn nữa, nó không cung cấp cách dễ dàng để chia sẻ dữ liệu kính hiển vi, cộng tác với các chuyên gia hoặc thực hiện phân tích hình ảnh dựa trên AI như trong các ngành khác.

Chúng tôi nghĩ rằng với nền tảng về vật lý, IT và thiết bị y tế, chúng tôi có thể đưa kính hiển vi và huyết học cụ thể vào thời đại 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 chẩn đoán và phát hiện bệnh.

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

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

Trong giải pháp số hoàn toàn của chúng tôi, chúng tôi sử dụng chụp ảnh tính toán để cho phép một mục tiêu có độ phân giải thấp thu được hình ảnh kỹ thuật số dưới các điều kiện chiếu sáng khác nhau. Sau 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 diễn ra nhanh hơn và hiệu quả hơn.

Nhiều giải pháp số hiện nay để phân tích các mẫu máu ngoại vi chỉ có thể tạo ra một tầm nhìn hạn chế, dẫn đến chỉ có một ảnh chụp tế bào – chỉ là một hình ảnh kỹ thuật số. Những giải pháp số này báo hiệu những nỗ lực ban đầu để số hóa và tự động hóa ngành công nghiệp thủ công này, nhưng chúng bị giới hạn trong ứng dụng của chúng đối với phân tích kỹ thuật số toàn diện: với ảnh chụp tế bào đơn lẻ, bạn không nhận được toàn bộ bối 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 mẫu

Công nghệ số cho đến nay đã có giới hạn về số lượng trường xem trên mẫu có thể được phân tích kỹ thuật số. Các hệ thống hình ảnh tế bào số hiện tại cho mẫu máu ngoại vi không thể đạt được độ phân giải 100X dầu nhúng toàn bộ tại quy mô và chỉ cung cấp ảnh chụp của tế bào.

Yếu tố hạn chế là thời gian, vì chúng sử dụng một cảm biến máy ảnh độ phân giải cao gắn trên một mục tiêu 100X – phần của kính hiển vi gần đối tượng nhất, mỗi bước mất rất nhiều thời gian. Những thứ như chuyển động mục tiêu chính xác, ổn định hệ thống và lấy nét đều rất tốn thời gian. Và tốn kém cho các phòng thí nghiệm nhỏ và vừa. Chụp ảnh tính toán thay thế 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 bộ số hoàn toàn.

Có những lợi ích gì khi quét toàn trường?

Khi bạn có tầm nhìn toàn trường với độ phân giải cao, điều đó基本 có nghĩa là bạn có thể nhìn thấy cả bức tranh lớn trong bối cảnh và thu phóng vào 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 thu phóng vào bất kỳ cây nào và lá với độ rõ ràng tuyệt đối.

Đối với một nhà thực hành phòng thí nghiệm hoặc 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, mép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 bối cảnh. Cả hai khả năng đều quan trọng cho việc ra quyết định lâm sàng và là những khả năng mà cho đến nay vẫn không thể thực hiện được.

Còn nữa, các giải pháp bán số tự động chọn một khu vực phân tích và chỉ thu được ảnh chụp đơn – 1 cây trong hàng trăm cây 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 huyết học có thể thu nhỏ và thu phóng vào bất kỳ tế bào hoặc nhóm tế bào nào trong hình ảnh số – và một đồng nghiệp ở màn hình máy tính hàng trăm dặm away cũng có thể làm như vậy.

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

Truy cập từ xa vào 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 thu phóng vào bất kỳ khu vực quan tâm nào ở độ phân giải 100X. Một bác sĩ lâm sàng, huyết học tư vấn hoặc bên thứ ba có thể xem lại, tư vấn và cộng tác từ bất kỳ vị trí nào.

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

Đương nhiên, truy cập từ xa đã là chìa khóa trong đại dịch vì nó cho phép chia sẻ thông tin trong khi giảm thiểu 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 kim nhỏ, 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 bệnh lý toàn cầu của chúng tôi, những người có sẵn 7/24/365.

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

Vì vậy, 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 có ý nghĩa như thế nào về 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.

Ứng dụng tương lai của bạn cho 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 đủ cao 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 yet, ngày nay, hình thái tế bào ở quy mô đó là một điều tưởng tượng. Phân tích hàng trăm tế bào đã vượt quá khả năng của con người, chứ không nói đến hàng nghìn. Các công cụ tốt nhất của chúng tôi bị giới hạn bởi thiết kế – thu hẹp tầm 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 ảnh chụp của các tế bào, đưa cho chúng tôi một số ít mảnh ghép, khi những gì chúng tôi thực sự cần là bức tranh hoàn chỉnh.

Giờ đây, khi chúng tôi đã giải mã hình thái tế bào số toàn trường, các khả năng sử dụng AI để tăng cường quan sát và chẩn đoán của con người là gần như vô tận. 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 đẩy chúng tôi xa hơn và xa hơn khỏi giới hạn của khả năng con người bằng cách tự động 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 độ chính xác cao nhất, ở quy mô mà thế giới chưa từng thấy trước đây. Phát hiện và chẩn đoán sớm các bệnh ung thư, nhiễm trùng, bệnh và tái phát hơn bao giờ hết.

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

Tôi hy vọng rằng khi mọi người nhìn thấy công việc của chúng tôi và công nghệ mà chúng tôi đang đưa ra, họ sẽ trở nên hào hứng 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 một cách sâu sắc: 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 biên giới hoàn toàn mới của đổi mới và khả năng phía trước cho công ty này.

Cảm ơn bạn 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.