Chuyển đổi phòng thí nghiệm làm việc với kính hiển vi kỹ thuật số SigTuple   |  

Một công ty Ấn Độ đang tự động hóa kính hiển vi trong phòng thí nghiệm y tế bằng giải pháp hỗ trợ trí tuệ nhân tạo, nâng cao hiệu quả và tốc độ, đồng thời giúp các bác sĩ nhanh chóng phát hiện các bệnh hiểm nghèo.

Trong phòng thí nghiệm y tế, hầu hết các xét nghiệm đều được tự động hóa, ngoại trừ kiểm tra bằng kính hiển vi vẫn dựa vào đánh giá trực quan của con người; một quy trình chậm chạp, dễ xảy ra sai sót, kém hiệu quả và bị ảnh hưởng bởi sự khan hiếm ngày càng tăng của nhân viên y tế. Hệ thống của SigTuple phân loại trước các ô và cung cấp báo cáo sau vài phút.

Tathagato Rai Dastidar, hay được biết đến với cái tên “Tatha”, đã gặp khó khăn trong việc quyết định điều mình thích nhất khi còn học trung học: vật lý hay khoa học máy tính. Anh ấy đã chọn cái thứ hai và sau khi có bằng B.Tech., Anh ấy tiếp tục làm việc cho ngành bán dẫn quốc gia viết phần mềm để tự động hóa thiết kế phần cứng, đồng thời hoàn thành bằng Tiến sĩ. trong khoa học máy tính cùng một lúc.

Tathagato Rai Dastidar Đồng sáng lập SigTuple trước kính hiển vi
ẢNH: SIGTUPLE

Bảy năm và một nỗ lực kinh doanh thất bại sau đó, Tathagato bước vào lĩnh vực internet.

Anh gia nhập Yahoo và trợ giúp các chức năng tìm kiếm, làm quen với dữ liệu lớn, phân tích hình ảnh và video. Sau đó, anh làm việc với American Express và xây dựng khả năng dữ liệu lớn của công ty. “Amex,” anh ấy nói, “là một trong những tổ chức tài chính đầu tiên nhảy vào thế giới dữ liệu lớn.” 

Sử dụng AI để có sức khỏe tốt hơn

Đến năm 2014-2015, “khi AI cuối cùng đã trưởng thành và chúng ta thực sự có thể thấy kết quả tương đương với trí thông minh của con người,” Tathagato và hai đồng nghiệp cũ từ American Express, Rohit Pandey và Apurv Anand, bắt đầu khám phá các ứng dụng của AI. Anh nhớ lại: “Ý tưởng là xây dựng một thứ gì đó có thể tạo ra sự khác biệt trong cuộc sống của mọi người. Không có ý tưởng nào phù hợp cho đến khi họ xem xét việc chăm sóc sức khỏe.

Cả Tathagato, Rohit hay Apurv đều không có bất kỳ nền tảng y tế nào “nhưng chúng tôi biết rất nhiều dữ liệu về chăm sóc sức khỏe có thể được sử dụng để cải thiện mọi thứ”. Anh ấy nói: “Đó là một bước nhảy vọt về niềm tin đối với chúng tôi. May mắn thay, họ đã tìm thấy lời khuyên từ “các chuyên gia y tế, bác sĩ và nhà nghiên cứu bệnh học có tầm nhìn xa trông rộng” ở Bengaluru, nơi công ty đặt trụ sở chính và được cung cấp bộ dữ liệu ban đầu để bắt đầu dự án của họ vào năm 2015.

Kính hiển vi kỹ thuật số hỗ trợ AI

 Phân tích hình ảnh AI với chẩn đoán dành cho con người

Ba nhà đồng sáng lập tập trung vào việc tự động hóa kính hiển vi. Quy trình thủ công hiện tại “không hiệu quả, dễ sai sót do phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài, chẳng hạn như mức độ mệt mỏi của bác sĩ và phần nào không thể tiếp cận được do nhà nghiên cứu bệnh học, kính hiển vi và mẫu bệnh phẩm đều phải ở cùng một nơi, cùng một lúc. ,” Tathagato giải thích.

Hệ thống cung cấp thông tin chuyên sâu về lâm sàng, có sẵn cho các nhà nghiên cứu bệnh học trên một trình duyệt web tiêu chuẩn. Ông nói, các nhà nghiên cứu bệnh học có thể ở bất cứ đâu, đồng thời cho biết thêm rằng những hiểu biết sâu sắc về lâm sàng được hỗ trợ bằng bằng chứng trực quan để nhà nghiên cứu bệnh học có thể chứng thực những hiểu biết do AI xác định. “Một số tế bào có khía cạnh ranh giới và nhà nghiên cứu bệnh học có thể đồng ý hoặc không đồng ý với cách phân loại của chúng tôi để họ có thể thay đổi cách phân loại để chỉnh sửa kết quả.” Hệ thống này cũng cho phép đánh giá cộng tác giữa các đồng nghiệp mà không cần phải gửi mẫu. Anh ấy nói: “Bây giờ nhà nghiên cứu bệnh học chỉ cần gửi một liên kết.

“Chúng tôi có thể dự đoán một số bệnh lý nhất định, chẳng hạn như ung thư máu hoặc thiếu máu, nhưng chúng tôi không làm điều đó vì cuối cùng chúng tôi muốn chẩn đoán cuối cùng đến từ con người chứ không phải từ máy móc.”

Kính hiển vi tự động cho hiệu quả, tốc độ, độ chính xác

Một slide hiển thị các tế bào máu bất thường
(ẢNH: SIGTUPLE)

Hệ thống SigTuple thực hiện tất cả các phân tích thường được tiến hành trên các mẫu máu, bao gồm số lượng khác biệt, phân tích hình thái tế bào hồng cầu và tiểu cầu. Các vấn đề sức khỏe có thể được phát hiện bao gồm ung thư máu, chẳng hạn như bệnh bạch cầu, nhiễm trùng và viêm, các loại thiếu máu khác nhau, cũng như nhiễm vi-rút như sốt xuất huyết và bệnh ký sinh trùng máu, như sốt rét.

“Khi nói đến nước tiểu, một mẫu nước tiểu bình thường sẽ không có gì trong đó,” Tathagato giải thích, đồng thời cho biết thêm rằng các tế bào trong nước tiểu luôn là dấu hiệu của các vấn đề sức khỏe, chẳng hạn như nhiễm trùng đường tiết niệu hoặc chấn thương bên trong.

Thông tin bệnh nhân được bảo vệ

Hệ thống của SigTuple không yêu cầu bất kỳ thông tin nhận dạng cá nhân hoặc thông tin nhân khẩu học nào về bệnh nhân, Tathagato giải thích. “Tất cả những gì chúng tôi yêu cầu là mã vạch/ID do người dùng cung cấp, phòng thí nghiệm hoặc bệnh viện và chúng tôi không thể ràng buộc mã vạch với bệnh nhân.” Nền tảng đám mây được kiểm soát truy cập nghiêm ngặt và công ty tuân thủ Quy định bảo vệ dữ liệu chung của Liên minh châu Âu ( GDPR ) và Đạo luật về trách nhiệm giải trình và cung cấp thông tin bảo hiểm y tế Hoa Kỳ năm 1996 ( HIPAA ).

Mô hình kinh doanh của SigTuple

Mục đích cuối cùng của SigTuple là bán phần cứng của nó. Công ty sau đó thu phí dịch vụ cho phần mềm của mình. Tuy nhiên, trong một số hoàn cảnh khó khăn nhất định, họ thuê kính hiển vi.

Khách hàng của SigTuple là các phòng thí nghiệm, trong bệnh viện hoặc trong các phòng thí nghiệm độc lập.

Quá trình thương mại hóa tích cực hệ thống SigTuple bắt đầu vào mùa thu năm 2021. Các mẫu của “vài trăm bệnh nhân” được phân tích hàng ngày trên khắp Ấn Độ. Kể từ khi thương mại hóa bắt đầu, ba mươi đơn vị đã được cài đặt trong nước.

Sở hữu trí tuệ: một chiến lược phòng thủ

Với 19  bằng sáng chế đang hoạt động , sáu trong số đó cũng đã được đăng ký tại Hoa Kỳ, logo và tên của nó được bảo vệ, SigTuple hiểu giá trị của tài sản IP.

Tathagato nói: “Cách chúng tôi xem xét IP theo hai cách. Ông giải thích: Đầu tiên là cung cấp cho công ty một cơ chế phòng thủ và tránh bị kiện về công nghệ mà chúng tôi đã đăng ký bằng sáng chế.

Cái khác phục vụ như một yếu tố động lực mạnh mẽ cho nhân viên của công ty. “Đạt được bằng sáng chế mang tên bạn là một động lực to lớn đối với nhiều kỹ sư trẻ,” anh nói, đồng thời cho biết thêm công ty “có một hệ thống khen thưởng tốt cho IP.

SigTuple đang tiến ra quốc tế

SigTuple, với đội ngũ nhân viên 70 người, hiện đang hoạt động hết công suất khi tìm cách nhân số lượng Kính hiển vi AI100 của mình ở Ấn Độ và mở rộng ra thị trường quốc tế. Công ty hiện đang trong quá trình nộp đơn xin Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ chấp thuận để thâm nhập thị trường Hoa Kỳ và cũng đang nhắm đến thị trường Châu Âu, Đông Nam Á và Trung Đông. Tathagato lưu ý rằng hệ thống này có giá cả phải chăng đối với hầu hết các phòng thí nghiệm của Ấn Độ, khiến nó có giá cả phải chăng ở bất kỳ nơi nào khác trên thế giới, đồng thời nhấn mạnh thực tế đó là một lợi thế cạnh tranh nghiêm trọng.

R&D cho công nghệ chăm sóc sức khỏe mới

Đồng thời, công ty đang bận rộn với R&D để sản xuất một thiết bị đa dụng cho các phòng thí nghiệm, có thể xử lý nhiều xét nghiệm hơn từ cùng một phần cứng. Điều này có thể bao gồm vi sinh, phết tế bào cổ tử cung (sàng lọc ung thư cổ tử cung) và sinh thiết.

Máy quét SigTuple AI100 có thể chuyển đổi mẫu vật lý thành hình ảnh kỹ thuật số và tải lên đám mây
ẢNH: SIGTUPLE

SigTuple có kế hoạch thiết lập các thiết bị “điểm chăm sóc” có thể thực hiện xét nghiệm cơ bản bên ngoài phòng thí nghiệm truyền thống, chẳng hạn như phòng cấp cứu hoặc thậm chí phòng chờ trong bệnh viện và phòng khám để bác sĩ có thể truy cập thông tin họ cần để kê đơn thuốc chẳng hạn.

Để tránh việc không có kỹ thuật viên phòng thí nghiệm chuẩn bị các tiêu bản mẫu, công ty đang nghiên cứu một thiết bị sử dụng công nghệ vi lỏng. Tathagato giải thích rằng vi lỏng là một nhánh của khoa học, cho phép điều khiển một lượng rất nhỏ chất lỏng thông qua các kênh hẹp. Ông cho biết các mẫu có thể được chuẩn bị rất dễ dàng và đưa vào máy đọc hiển vi bằng công nghệ đó, đồng thời cho biết thêm rằng sản phẩm này có thể ra mắt trong hai năm tới.

Nguồn: WIPO