Itai Hayut, es el CEO y fundador de Laboratorios Scopiouna empresa nueva que desarrolla una novedosa plataforma de microscopía digital que utiliza técnicas avanzadas de fotografía computacional para realizar imágenes y análisis de muestras de microscopía.
¿Qué le atrajo inicialmente del mundo de la investigación e innovación biomédica?
Estudié física en la Universidad Hebrea, pero siempre me fascinó la biología humana y la medicina, por lo que era natural que eventualmente las juntara de alguna manera. Uno de mis primeros proyectos fue en el área de dispositivos médicos, que se convirtió en una subvención exitosa del gobierno israelí. Creo que ese fue el punto crucial cuando supe que quería aplicar tecnologías como la visión por computadora y el aprendizaje profundo para ampliar los límites de la medicina e innovar de una manera que haría algo bueno en el mundo.
Pasé un verano fascinante en Silicon Valley en Singularity University explorando tecnologías exponenciales y aplicándolas a los problemas más urgentes del mundo. Esto me sirvió como trampolín perfecto para la convergencia de la IA y el campo de la medicina.
¿Podría compartir con nosotros la historia de génesis detrás de Scopio Labs?
Esta historia también comenzó cuando estaba en la universidad con mi cofundador Erez Na’aman. Siempre soñamos con hacer algo juntos: aprovechar la TI y la IA para tener un impacto en el mundo. Durante el tiempo que trabajábamos en hospitales, veíamos a los médicos mirar a través de microscopios tradicionales y contar las células manualmente. Nos sorprendió cuánto del mundo médico todavía se basaba en los diagnósticos realizados con el microscopio manual, que es analógico, obsoleto y requiere mucha mano de obra. Además, no ofrece una manera fácil de compartir datos microscópicos, colaborar con especialistas o realizar el tipo de análisis de imágenes basado en IA que es común en otras industrias.
Pensamos que seguramente con nuestra experiencia en física, TI y dispositivos médicos, podríamos llevar la microscopía y la hematología específicamente a la era digital. Todo lo que tuvimos que hacer fue comprar un escáner para escanear las diapositivas, y luego pudimos aplicar las herramientas de inteligencia artificial además de eso, ¿verdad?
Pero cuando empezamos a buscar un escáner, no existía. Y ahí es donde realmente comenzó la historia de Scopio. Nuestra primera tarea fue construir un escáner, y con él pudimos aplicar datos de alta calidad y avances en aprendizaje profundo para revolucionar la hematología y transformar la detección y el diagnóstico de enfermedades.
Scopio Labs ofrece escaneo de campo completo con una resolución de 100X. ¿Cuáles fueron algunas de las tecnologías clave que permitieron el escaneo de campo completo en comparación con las opciones tradicionales de vista estrecha?
Superar el compromiso tradicional de larga data entre el campo de visión (FOV) y la resolución es el mayor avance. La revolucionaria plataforma de imágenes digitales de Scopio captura grandes áreas de escaneo con un aumento de 100X sin sacrificar el campo de visión completo, y todo esto es posible gracias a la tecnología avanzada llamada fotografía computacional.
En nuestra solución completamente digital, usamos fotografía computacional para permitir que un objetivo de baja resolución adquiera rápidamente imágenes digitales bajo diferentes condiciones de iluminación. Para eso, aplicamos algoritmos sofisticados y se calcula una imagen nítida de campo completo de la muestra con una resolución de 100X. Todo sucede mucho más rápido y de manera más eficiente.
Muchas de las soluciones digitales actuales para analizar frotis de sangre periférica solo pueden crear una vista parcial que da como resultado instantáneas individuales de las células, solo imágenes digitales individuales. Estas soluciones digitales anuncian los esfuerzos iniciales de digitalización y automatización para transformar esta industria manual, pero tienen una aplicación limitada para el análisis digital en profundidad de un extremo a otro: con las instantáneas de una sola celda no se obtiene el contexto completo de la diapositiva. O, lo que es más importante, no se incluyen áreas de interés clínico, como el borde biselado, lo que requeriría que el técnico de laboratorio volviera al microscopio manual para completar la revisión del caso.
Hasta ahora, la tecnología digital tenía límites en la cantidad de FOV en la diapositiva que se pueden analizar digitalmente. Los sistemas actuales de imágenes de morfología celular digital para PBS no pueden lograr una resolución de inmersión en aceite de 100X a escala y se limitan a proporcionar solo instantáneas de células.
El factor limitante fue el tiempo, porque usan un sensor de cámara de alta resolución montado en un objetivo de aumento de 100X: la parte del alcance más cercana al objeto, cada paso lleva una eternidad. Cosas como movimientos objetivos precisos, estabilización del sistema y enfoque requieren mucho tiempo. Y costo prohibitivo para laboratorios pequeños y medianos. La fotografía computacional reemplaza la costosa óptica y mecánica, lo que reduce drásticamente el costo general de la solución y, al mismo tiempo, proporciona una solución de morfología celular de campo completo completamente digital.
¿Cuáles son algunos de los beneficios del escaneo de campo completo?
Cuando tiene visibilidad de campo completo a alta resolución, esencialmente significa que puede ver el panorama general en contexto y hacer zoom en cualquier parte del mismo con una resolución de 100X. Imagine una imagen satelital de toda la selva amazónica con la capacidad de acercar cualquier árbol y hoja con absoluta claridad.
Para un médico de laboratorio o un hematopatólogo, esto significa que usted ve todo lo que hay que ver sin espacios ni puntos ciegos. Ya sea que la región de interés esté ubicada en el borde más alejado del frotis de sangre, el borde suavizado, puede desplazarse hacia él y verlo con una resolución de 100X. Al mismo tiempo, puede ver todo el frotis de sangre a la vez en todo su contexto. Ambas capacidades son vitales para la toma de decisiones clínicas y son capacidades que hasta ahora no eran posibles.
Además, las soluciones semidigitales seleccionan automáticamente un área de análisis y recuperan solo instantáneas individuales: 1 árbol de cientos si vuelvo a nuestro ejemplo de la selva tropical. Entonces, si el dispositivo selecciona un área subóptima, el técnico tiene que volver al microscopio manual de todos modos, y no han ganado nada.
Con nuestro enfoque de morfología celular de campo completo, el técnico o el hemapatólogo pueden ampliar y ampliar cualquier célula o grupo de células en cualquier lugar de la imagen digital, al igual que un colega en una pantalla de computadora a cientos de kilómetros de distancia.
¿Podría discutir algunas de las capacidades remotas que ofrece esta plataforma?
El acceso remoto a imágenes escaneadas de campo completo es una gran ventaja para nuestros usuarios. El personal externo o los colaboradores pueden tener el mismo acceso a los escaneos que cualquier persona en el laboratorio, con la misma capacidad de ver la diapositiva completa y/o acercar cualquier área de interés a 100X. Un médico, un hematopatólogo consultor u otra parte puede revisar, consultar y colaborar desde cualquier lugar.
El resultado es que el diagnóstico puede ocurrir mucho más rápido, las referencias de segunda opinión pueden ocurrir instantáneamente, el tratamiento puede comenzar más rápido y con mayor confianza, y los médicos pueden mejorar los resultados de los pacientes.
Obviamente, el acceso remoto ha sido clave durante la pandemia porque permite compartir información al tiempo que minimiza la interacción del personal y el manejo y procesamiento de muestras.
Una de las principales soluciones de negocio que se ofrece es ScopioVet¿Qué es esta aplicación específicamente?
ScopioVet es una aplicación única de nuestra tecnología que también incorpora servicios de patología remota. Permite a las clínicas veterinarias escanear y analizar muestras citológicas en el punto de atención y obtener resultados patológicos en una hora. Entonces, por ejemplo, si un perro ingresa con un bulto, el médico puede realizar una aspiración con aguja fina, preparar un portaobjetos, escanearlo con el dispositivo ScopioVet X100 en la clínica y luego transmitirlo instantáneamente para que lo revise nuestra red global de patólogos. que están disponibles 7/24/365.
Los resultados regresan dentro de una hora, y la clínica puede consultar directamente con el patólogo si lo desea. Pueden hacer esto con todos los aspirados con aguja fina, frotis de sangre periférica, hisopos de oído y cualquier otro fluido corporal.
Entonces, en lugar de enviar la muestra a un laboratorio de patología para su revisión y esperar días para obtener un resultado, la clínica tiene respuestas en el punto de atención incluso antes de que el cliente salga de la oficina, por lo que se puede implementar un plan de tratamiento de inmediato. Puede imaginar los beneficios que esto tiene en términos de resultados de los pacientes, satisfacción del cliente, rentabilidad de la clínica, productividad del personal; se ha demostrado que incluso ayuda con el cumplimiento del cliente. Es realmente un avance transformador.
¿Cuál es su visión para el futuro de las plataformas de morfología celular?
Para que las células digan la verdad, debe analizar miles de células a la vez con una resolución lo suficientemente alta como para detectar los detalles más minuciosos. De lo contrario, los resultados son inconsistentes, los diagnósticos son inexactos y se pasan por alto hallazgos clave.
Y, sin embargo, hoy en día, la morfología celular a esa escala es una completa fantasía. Analizar cientos de células ya está más allá de la capacidad humana, por no hablar de miles. Nuestras mejores herramientas están limitando por diseño, reduciendo nuestro campo de visión a celdas individuales a la vez. E incluso las tecnologías de IA más avanzadas de la actualidad restringen nuestro análisis a instantáneas de células, brindándonos un pequeño puñado de piezas de rompecabezas, cuando lo que realmente necesitamos es la imagen completa.
Ahora que hemos descifrado el código de la morfología celular digital de campo completo, las posibilidades de utilizar la IA para mejorar la observación y el diagnóstico humanos son prácticamente ilimitadas. Nuestros sistemas ya utilizan el aprendizaje automático para diferenciar entre la morfología de las células sanguíneas. En el futuro, la IA nos empujará más y más allá de los límites de las capacidades humanas al automatizar el análisis de decenas de miles de células a la vez, mucho más de lo que cualquier ser humano puede cuantificar. Un gran avance para acceder y analizar toda la información que contiene la morfología y permitir nuevos conocimientos de diagnóstico con el más alto grado de precisión, a una escala que el mundo nunca antes había visto. Detección y diagnóstico de cánceres, infecciones, enfermedades y recaídas antes de lo que se creía posible
¿Hay algo más que le gustaría compartir sobre Scopio Labs?
Espero que cuando otras personas vean nuestro trabajo y la tecnología que presentamos, se entusiasmen tanto como yo. Todavía estoy fascinado tanto por la biología como por la mecánica del cuerpo humano, y nunca me canso de aprender cosas nuevas sobre la morfología celular de nuestros clientes en la profesión médica. Estoy muy orgulloso de que estemos usando la IA de una manera tan profunda: para empoderar a los humanos para que vean las cosas con mayor claridad, encuentren respuestas más rápido y, en última instancia, eviten el sufrimiento. Recién abrimos la puerta, y hay una frontera completamente nueva de innovación y posibilidades por delante para esta empresa.
Gracias por la excelente entrevista, espero seguir el progreso de esta tecnología innovadora, los lectores que deseen obtener más información deben visitar Laboratorios Scopio.