阿维沙伊·布兰斯基（Avishay Bransky），Ph.D.，PixCell 首席执行官和联合创始人 – 采访系列

阿维沙伊·布兰斯基（Avishay Bransky），Ph.D.，PixCell 首席执行官和联合创始人，是微流体学领域的专家，在应用物理学、软件和系统工程方面具有丰富的工业经验。他是粘弹性聚焦技术、细胞分析方法和微流体基底盒的发明者之一。布兰斯基博士拥有来自以色列理工大学的物理学学士、材料工程学士和生物医学工程博士学位。

PixCell Medical 有一个有趣的起源故事，可以解释一下公司是如何在意外发现一种独特的物理现象：粘弹性聚焦（VEF）之后成立的吗？

在我完成 Technion – 以色列理工大学的博士学位期间，我的一位同事和我正在研究微流体设备，我们在这些设备中流动血液细胞，这些细胞悬浮在各种溶液中。我们通过显微镜检查这些细胞，当它们流动时，正如预期的那样，细胞均匀地分布在整个微通道（微流体设备的一部分）中。在我们的研究过程中，我们用一种通常用于采矿业的特殊溶液进行实验。当我们通过显微镜观察时，我们看不到任何细胞。我们多次重复这个实验，仍然看不到任何细胞！经过进一步的调查，我们意识到所有的细胞都聚焦在一个单独的平面上，而我们的显微镜没有聚焦在这个细胞平面上。我们发现的聚焦效应非常强大，之前从未见过，这些细胞都完美地对齐在一个单独的平面内，相距仅几十个纳米。这是我们发现粘弹性聚焦（VEF）的突破。

我们接近 Technion 的一位教授，他提出了一个支持这一发现的理论。基于这项研究，我们 在物理评论快报 中发表了一篇关于 VEF 的论文，这是一份最负盛名的物理学期刊。

我很快意识到 VEF 可以在需要计数或分析细胞的应用中非常有用。这些方法都需要聚焦细胞，因为细胞距离预期位置越近，分析就越准确。VEF 获得的清晰聚焦可以实现高精度的测量以及基于图像的细胞特征分析。另外，VEF 比标准细胞计数器需要的试剂少得多，使其具有成本效益和易用性。这是我开始开发 HemoScreen 血液分析仪的起点，HemoScreen 是围绕 VEF 和其他专利技术设计的。

HemoScreen™ 使血液检测变得简单，可以解释一下运行血液检测所需的技能以及检测过程吗？

HemoScreen 体积小，坚固，易于使用，不需要任何技术技能来设置或操作。此外，它不需要维护或校准。因此，任何人都可以通过阅读快速指南快速学习如何使用它，从护士和护理人员到患者本身。

该设备涉及一个简单的三步过程：

• 从手指上取一滴血液并将其插入带有内置所有试剂的一次性盒中。
• 将盒子插入分析仪中；
• 在 6 分钟内，设备将提供实验室级别的 5 部分差异性 CBC 测试结果。

该过程消除了操作员或用户相关的程序错误，这些错误可能会由于样本准备的预分析步骤而损害测试结果的质量。提供 20 个标准血液计数参数的准确读数，在安全、易用和简单的点-of-care 解决方案中，可以为患者、临床医生和医疗系统节省大量时间和成本。

在美国，HemoScreen 已获得点-of-care（POC）使用的许可，具有中等复杂性的 CLIA 评级。

什么样的疾病可以使用 HemoScreen™ 检测到？

HemoScreen 进行最常见的血液检测，即全血细胞计数（CBC），这为医疗保健专业人员提供了对一个人整体健康状况的概述。另外，它提供了全面异常细胞标记，这可以作为不同病理学的生物标志物。异常细胞识别非常重要，但是在点-of-care 或甚至在大型集中实验室中通常都不可用。

在检测淋巴瘤、某些类型的白血病和严重炎症等疾病时，未成熟的血细胞会在未达到成熟状态之前从骨髓释放出来。能够在患者的血液中标记此类未成熟细胞是一项非常重要的发现，只有最高质量的仪器才能发现。通常，这些仪器无法检测到所有未成熟的细胞，因此需要进行血液涂片并在显微镜下观察样本。能够进行此操作的病理学家越来越少。

这就是 HemoScreen 的作用。我们的基于人工智能的图像分析可以根据来自不同病理学的成千上万个样本，识别细胞并提供准确的结果，这代表了快速血液分析的一个巨大变革。使用这项技术，患者可以立即被告知是否应该去医院并进行更具体的测试，以便在当前测试方法之前更早地确定病理学。

通过 HemoScreen 的 CBC 还可以检测到的其他疾病包括慢性淋巴瘤（CLL）、感染、严重贫血和内部出血。异常细胞的存在是患者有严重问题需要进一步分析和评估的强烈指标。HemoScreen 的测试不诊断特定的疾病，而是提供对患者健康状况的总体概述，并有助于早期发现严重的病理学。此外，它帮助医生确定是否应该开处方抗生素，这在抗生素微生物耐药性日益严重的问题背景下变得越来越重要。

HemoScreen™ 还可以检测到可能指示潜在癌细胞的异常血细胞。可以解释一下这款产品如何用于早期癌症检测吗？

血细胞在骨髓中发展，逐渐演变，直到它们被释放到血液中成为七种主要细胞类型之一。这些成熟的细胞被计入标准的全血细胞计数（CBC）测试中，它们在血液中的浓度可用于诊断诸如感染和贫血等各种状况。然而，偶尔未成熟的细胞尚未完全发育成熟，就会被提前释放到外周血液中。这些细胞被称为异常细胞，可能是严重的健康障碍的指标。

HemoScreen 分析方法基于流动细胞的数字成像，可以被认为是一种“流动血液涂片”。它从每个细胞中提取数百个特征，而标准的集中实验室分析器只能获得 3-4 个信号。这使得该技术能够准确区分所有类型的细胞，包括异常细胞。

FDA 批准的 HemoScreen 指定了 5 种正常白细胞，并准确标记异常细胞。然而，PixCell 最近推出了一款新版本，可以测量和输出异常细胞的计数，这在血液学诊断中代表了一个突破，因为医生将能够在初级医疗阶段更早地检测到不同类型的癌症，而不会错过需要立即干预的关键病例。

HemoScreen 可以计数未成熟的粒细胞、核化红细胞和原始细胞，这些对于早期检测到骨髓瘤、白血病、淋巴瘤和慢性血液疾病至关重要，即使数量很少，也可能指示需要立即干预。

PixCell Medical 正在处理的一个问题是早期脓毒症诊断。可以解释一下当前早期脓毒症诊断所面临的挑战以及 PixCell Medical 如何解决这个挑战吗？

脓毒症是一个全球性的健康问题。为了应对脓毒症，我们需要更好的诊断工具、更快速的测试和更具体的检测方法。如果测试不够具体，它就无法区分脓毒症和其他看似类似的疾病。

PixCell Medical 通过提供对与细菌感染相关的特定生物标志物的高可访问性测试来解决这个挑战。其中一些生物标志物已经随着 5 部分差异性 CBC 而可用，例如绝对中性粒细胞计数（ANC）和白细胞计数（WBC），而其他一些仍处于开发中。

PixCell 还在 CBC 测试中添加了一个最近发现的生物标志物：单核细胞分布宽度（MDW）。研究表明，MDW 在急诊科初步会诊期间对脓毒症检测有效。与 WBC 一起，MDW 还可以增强急诊科早期脓毒症管理中的医疗决策。上述未成熟粒细胞也被证明是早期脓毒症的良好标志物。此外，PixCell 正在开发进一步的炎症标志物检测，例如 C-反应蛋白（CRP）和降钙素（PCT），这些标志物在管理脓毒症治疗中被广泛使用。

这些标志物的组合提供了对感染源和疾病进展的更具体的指示。此外，使这些高级检测方法可访问并提供实时结果将显著改善脓毒症患者的临床结果。

人工智能如何在 HemoScreen™ 中用于疾病和癌症检测？

HemoScreen 结合粘弹性聚焦技术（VEF）和专利的人工智能（AI）技术以及机器视觉来快速分析血液样本。VEF 使细胞聚焦在一个单独的平面上，当它们流动时，促进了它们的光学分析。我们的机器视觉技术然后捕获成千上万个细胞的数千张图像，在实时中完美聚焦。我们的 AI 算法然后实时分析这些图像。

使用由人类专家根据许多不同血液样本和病理学训练的机器学习算法，它可以识别和分类不同的细胞亚型，这些亚型有时在不同患者和病理学中仅有细微的差异。所有这些都基于细胞的形态、形状、核形状、颜色和其他细胞特性。总的来说，我们的 AI 技术利用每个细胞的数百个特征来确定它属于什么类型的细胞，并且可以快速完成。

在成功早期诊断癌症和其他传染病方面，分散式诊断测试有多重要？

分散式诊断测试对于成功早期诊断癌症和其他传染病至关重要。当前用于此目的的集中实验室技术使用激光散射或电阻抗，可以分析细胞的很少几个特性，通常只有 3-4 个，与我们在点-of-care 设置中可以分析的数百个特性相比。

此外，成功诊断癌症和其他传染病的过程通常是一个漫长而繁琐的测试过程。血液样本从患者那里采集，送到集中实验室进行测试，患者可能需要等待数天甚至数周才能收到结果。分散式诊断为医生提供了在自己的办公室中测试患者的机会，无需任何技术辅助，而且最重要的是，结果在 6 分钟内即可获得，医生可以直接将患者转介到诊断的下一步骤。

您是否还有其他关于 PixCell Medical 的信息想要分享？

PixCell Medical 为创建一个简单的 CBC 测试感到自豪，这个测试已经被寻找了几十年。这是第一次，一个小型、易于使用的仪器可以提供如此准确的结果，这些结果可以轻松地提供给需要的人。

感谢您接受采访，并让我们了解到 PixCell Medical 正在发生的令人惊叹的工作。