访谈

斯科皮奥实验室的Itai Hayut,首席执行官兼创始人 – 采访系列

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Itai Hayut是斯科皮奥实验室(Scopio Labs)的首席执行官兼创始人,斯科皮奥实验室是一家开发数字显微镜平台的初创公司,利用计算摄影技术来执行显微镜样本的成像和分析。

是什么最初吸引你进入生物医学研究和创新领域的?

我在希伯来大学学习物理,但我一直对人类生物学和医学很感兴趣,所以我自然而然地将这两者结合起来。我的早期项目之一是在医疗设备领域,这后来得到了以色列政府的资助。我认为那是决定性的时刻,当时我知道我想将计算机视觉和深度学习等技术应用于医学领域,以突破医学的边界并带来积极的影响。

我在硅谷的奇点大学度过了一个迷人的夏天,探索指数级技术,并将其应用于世界上最紧迫的问题。这为我进入人工智能和医学领域的融合提供了完美的跳板。

您能与我们分享斯科皮奥实验室的创立故事吗?

这个故事也始于我在大学时期与我的联合创始人Erez Na’aman。我们一直梦想着一起做一些事情,利用信息技术和人工智能对世界产生影响。在医院工作期间,我们会看到从业者通过传统显微镜观察并手动计数细胞。令人惊讶的是,医疗世界中仍然有多少部分依赖于使用手动显微镜进行的诊断,这种方法是模拟的、过时的和耗时的。更重要的是,它没有提供一种简单的方式来共享显微数据、与专家合作或执行人工智能图像分析,这种分析在其他行业中很常见。

我们认为凭借我们在物理、信息技术和医疗设备方面的背景,我们可以将显微镜和血液学特别带入数字时代。我们只需要购买一个扫描仪来扫描幻灯片,然后我们可以在此基础上应用人工智能工具。对吧?

但当我们开始寻找扫描仪时,它不存在。斯科皮奥实验室的故事就是从这里开始的。我们的第一个任务是制造一个扫描仪,然后我们可以将高质量的数据和深度学习的进步应用于革命性地改变血液学和变革疾病检测和诊断。

斯科皮奥实验室提供100X分辨率的全场扫描,实现全场扫描而非传统窄视野选项的关键技术是什么?

克服传统的视野和分辨率之间的权衡是最大的突破。斯科皮奥的革命性数字成像平台可以在不牺牲全场视野的情况下以100X放大倍数捕获大型扫描区域,这一切都归功于计算摄影技术的进步。

在我们的全数字解决方案中,我们使用计算摄影技术允许低分辨率物镜在不同的照明条件下快速获取数字图像。然后我们应用复杂的算法,计算出一个清晰的100X分辨率的全场图像。它发生得更快、更高效。

今天用于分析周边血涂片的许多数字解决方案只能创建部分视图,结果是单个细胞的快照——只是单个数字图像。这些数字解决方案标志着初步的数字化和自动化努力,以转变这一手动行业,但它们在应用于端到端的深入数字分析方面受到限制:使用单个细胞快照,您无法获得幻灯片的完整上下文。或者更重要的是,临床感兴趣的区域,例如羽边,不包括在内,这将需要实验室技术人员返回手动显微镜以完成案例审查

数字技术到目前为止受到限制,无法分析幻灯片上的视野数量。当前用于周边血涂片的数字细胞形态学成像系统无法以100X油浸分辨率实现全场分析,并且仅限于提供细胞快照。

限制因素是时间,因为它们使用高分辨率相机传感器安装在100X放大倍数的物镜上 – 最接近物体的部分,每一步都需要很长时间。像精确的物镜运动、系统稳定和聚焦这样的东西都非常耗时,并且对于小型和中型实验室来说,成本也很高。计算摄影取代了昂贵的光学和机械,显著降低了整体解决方案的成本,同时提供了全数字的细胞形态学解决方案。

全场扫描的好处是什么?

当您具有高分辨率的全场可视性时,这基本上意味着您可以看到大局,并可以以100X分辨率放大任意部分。想象一下对整个亚马逊雨林的卫星图像,您可以以绝对清晰的方式放大到任何一棵树和叶子上。

对于实验室从业者或血液病理学家来说,这意味着您可以看到一切,没有任何空白或盲点。无论感兴趣的区域位于血涂片的最远边缘、羽边,您都可以平移到它并以100X分辨率查看它。同时,您可以一次查看整个血涂片的全部内容。两种能力对于临床决策都至关重要,并且以前从未有过这样的能力。

此外,半数字解决方案会自动选择分析区域并仅检索单个快照 – 如果我回到雨林的例子上,那就是一百棵树中的其中一棵。所以,如果设备选择了一个不理想的区域,技术人员必须回到手动显微镜,他们并没有获得任何好处。

使用我们的全场细胞形态学方法,技术人员或血液病理学家可以平移并以100X分辨率放大任何细胞或细胞组,无论它们位于数字图像的任何位置 – 同样,数百英里外的电脑屏幕上的同事也可以这样做。

您能否讨论一下该平台提供的远程功能?

远程访问全场扫描图像是我们用户的一个强大优势。远程员工或合作伙伴可以像实验室内的任何人一样访问扫描结果,并且可以查看整个幻灯片和/或以100X分辨率放大任何感兴趣的区域。临床医生、咨询血液病理学家或其他相关方可以从任何位置审查、咨询和合作。

结果是诊断可以更快地进行,二次意见转介可以立即进行,治疗可以更快地开始并具有更大的信心,医生可以改善患者的治疗效果。

显然,远程访问在疫情期间至关重要,因为它允许信息共享,同时尽量减少人员互动和标本处理。

斯科皮奥实验室提供的一项核心业务解决方案是ScopioVet,这项应用程序是什么?

ScopioVet是我们技术的独特应用,它还集成了远程病理服务。它使兽医诊所能够在现场扫描和分析细胞学标本,并在一小时内获得病理结果。例如,如果一只狗带着一个肿块来到诊所,临床医生可以进行细针穿刺,准备一张幻灯片,并使用ScopioVet X100设备在诊所中扫描它,然后立即将其发送给我们的全球病理学家网络进行审查,他们全天候可用。

结果在一小时内返回,诊所可以根据需要直接与病理学家咨询。他们可以对所有细针穿刺、周边血涂片、耳部拭子和其他体液进行此操作。

因此,诊所不必将标本送到实验室等待几天的结果,而是在办公室内就可以在客户离开之前获得答案并实施治疗计划。您可以想象这对患者结果、客户满意度、诊所盈利能力、员工生产力甚至客户遵守性都有多大的好处 – 这确实是一项变革性的进步。

您对细胞形态学平台的未来有什么展望?

要让细胞说出真相,您必须分析成千上万个细胞,每个细胞的分辨率都足够高,以发现最微小的细节。否则,结果将不一致,诊断将不准确,关键发现将会丢失。

然而,今天,按这种规模进行细胞形态学分析仍然是一个幻想。分析几百个细胞已经超出了人类的能力,更不用说几千个了。我们最好的工具都是有局限性的,限制了我们的视野,使我们一次只能看到一个细胞。即使今天最先进的人工智能技术也将我们的分析限制在细胞快照上,给了我们一个拼图碎片,而我们真正需要的是完整的图景。

现在我们已经破解了全场数字细胞形态学的密码,使用人工智能来增强人类观察和诊断的可能性几乎是无限的。我们的系统已经使用机器学习来区分血细胞的形态学。在未来,人工智能将使我们更进一步,超越人类的能力,自动分析成千上万个细胞 – 比任何人都能量化的要多。突破获取和分析形态学所包含的所有信息的门槛,实现最高准确度的新诊断见解,世界从未见过如此先进的技术。癌症、感染、疾病和复发的检测和诊断将比以往任何时候都更早、更准确地进行。

您还想分享关于斯科皮奥实验室的其他信息吗?

我希望其他人看到我们的工作和我们提出的技术时,会像我一样对此感到兴奋。我仍然对生物学和人体的机制很着迷,我从来不会厌倦从医疗专业人员那里学习关于细胞形态学的新知识。我为我们以如此深刻的方式使用人工智能感到自豪:赋予人类更清晰地看到事物、更快地找到答案、最终防止痛苦的能力。我们才刚刚打开了大门,公司前方有一个全新的创新和可能性的大门。我们已经只刚刚开始,

感谢这次精彩的采访,我期待着关注这项开创性技术的进展,希望了解更多的读者可以访问Scopio Labs

安托万是一位具有远见的领导者和Unite.AI的联合创始人,他对塑造和推广人工智能和机器人技术的未来充满热情。作为一位连续创业者,他相信人工智能将对社会产生电力的影响一样的颠覆性影响,并经常对颠覆性技术和通用人工智能的潜力大加赞扬。

作为一位未来学家Securities.io的创始人,这是一个专注于投资尖端技术的平台,这些技术正在重新定义未来并重塑整个行业。