antony_w (antony_w) wrote,
antony_w
antony_w

Categories:

Celly.AI: две революции для автоматизации в микроскопии



Автоматизация рутинных процедур проникает в большинство сфер и отраслей, однако более 95% лабораторий по-прежнему проводят микроскопию мазков крови вручную. Изменить ситуацию способно приложение Celly.AI, которое в режиме реального времени автоматически распознает и подсчитывает клетки крови. Ансар Жалялов, кандидат биологических наук и генеральный директор компании Celly.AI, рассказал Хайтек+ о миссии компании и о том, что автоматизация дает лабораториям.

Автоматизация в микроскопии

— Давайте поговорим о том, зачем нужна автоматизация мазка крови в микроскопии? Как выглядит сам процесс исследования сейчас?

— Микроскопия мазка крови — один из основных лабораторных методов исследования, золотой стандарт в гематологической диагностике, нужен для проведения общего анализа крови.

Как происходит общий анализ крови — образец помещается в гематологический анализатор, который, при помощи проточной цитометрии, подсчитывает концентрации базовых типов клеток крови. Но если анализатор показывает отклонение от нормы, то образец необходимо проанализировать в микроскоп. Ежегодно в мире выполняются 4 млрд общих анализов крови, 600 миллионов из них — микроскопируют.

Процесс микроскопии практически не изменился с момента изобретения микроскопа в XVII веке. Суть состоит в следующем: на стекло наносится капля крови, окрашивается, фиксируется, после чего врачу лабораторной диагностики необходимо насчитать в микроскоп 100 белых клеток крови и определить пропорциональное соотношение клеток: нейтрофилов — 48, лимфоцитов — 37 и так далее.

Системы по автоматическому анализу мазка существуют, но из-за своей дороговизны внедрены лишь в узком сегменте крупных лабораторий. Поэтому до сих пор 95% лабораторий выполняют микроскопию вручную. Представьте, сколько ресурсов и времени требуют такие операции.

Наше решение автоматизирует рутинные процессы, позволяя выполнять их качественнее и эффективнее. Собственно, автоматизация подобных процедур — вопрос времени. Она будет распространяться, и не внедрившие ее лаборатории начнут проигрывать конкурентам — у них будут большие издержки на персонал (а следовательно, цена услуг станет выше); на получение результатов будет уходить больше времени. Соответственно, компании, придерживающиеся ручного подсчета, постепенно будут вытеснены с рынка.

— Какое решение предлагаете вы? Чем оно поможет автоматизировать микроскопию?

— Мы создали очень мощное и в то же время недорогое решение по автоматизации микроскопии — Celly.AI. В качестве аппаратной базы используется смартфон и небольшая линза-адаптер — таким образом, лабораториям не нужно покупать дорогостоящее оборудование. Сегодня приложение доступно в AppStore.

С Celly.AI процесс происходит следующим образом: техник-лаборант подключает смартфон к окуляру микроскопа при помощи линзы-адаптера, и наше приложение в режиме реального времени при помощи нейросетей обнаруживает, классифицирует и подсчитывает клетки крови. Данные передаются на web-портал, где врачу достаточно подтвердить результаты исследования и скачать отчет в pdf-формате. Также результаты могут автоматически сохраняться в лабораторной информационной системе клиента.

Теперь врачу лабораторной диагностики не нужно самому считать клетки и в принципе контролировать процесс у микроскопа — установкой микропрепарата и запуском приложения занимается техник. Здесь важно то, что цена труда техника на 30-50% ниже, чем у врача, а последний сможет уделять больше внимания сложным случаям, отдав основной поток анализов технику. Кроме этого, повышается качество и доступность диагностики, особенно для небольших лабораторий в отдаленных регионах — врач может удаленно проверить цифровой мазок через веб портал. Кстати, на портал может заходить и руководитель лаборатории (например, чтобы контролировать работу сотрудников), а отчет может получать даже сам пациент. Все заинтересованные люди будут видеть, что мазок корректно подготовлен, отсканирован и интерпретирован.

Удобно и то, что результаты стандартизированы и представлены в цифровом формате — к ним можно в любой момент вернуться и пересмотреть. Автоматизация кратно ускоряет получение результатов — для таких тестов, как подсчет уровня перазитемии Celly.AI проводит анализ в 10 раз быстрее человека. Мы исключаем и человеческий фактор: искусственный интеллект не устает, не теряет внимательности. То есть наше приложение помогает лаборатории оптимизировать работу и повышать качество.

Технологические новации

— В чем вы видите главные особенности Celly.AI?

— Приложение объединило в себе две технологические революции. Первая — в части искусственного интеллекта. Нейросети начали анализировать изображения не хуже человека, и, учитывая преимущества автоматизации, замена ручного труда в анализе изображений — лишь вопрос времени.

Вторая революция — не менее масштабная, хотя менее известная: в области мобильных процессоров. Современные смартфоны обладают настолько мощными процессорами, что позволяют обрабатывать нейросетями видеопоток в режиме реального времени.

Наша команда видит огромную синергию этих двух революций: точность нейросетей и мощность мобильных процессоров. Как результат: лаборатории получают недорогое решение, оптимизирующее рутинные процессы.

— Обратимся к первой революции. Как работает ИИ в приложении? Можно ли доверять полученным результатам?

— Для тренировки нейросети использовалось более миллиона изображений клеток крови, размеченных экспертами-врачами лабораторной диагностики, причем наш ИИ продолжает непрерывно обучаться. ИИ работает в режиме реального времени, то есть моментально идентифицирует клетки. Чтобы этого добиться, мы оптимизировали нейросетевые алгоритмы плюс активно используем нейропроцессор, который есть в современных моделях iPhone.

Над созданием приложения работает команда из инженеров и врачей, поэтому для нас вопрос качества и надежности стоит на первом месте. Я защитил диссертацию по биофизике крови, более пяти лет занимался исследованиями в Гематологическом научном центре. Мы провели ряд end-to-end исследований, сейчас готовим к публикации два клинических исследования, в каждом из которых участвовало более 100 пациентов. В них сравнивается точность и скорость диагностики Celly.AI и врачей лабораторной диагностики, и сразу скажу: точность нашего решения как минимум не ниже, чем у специалистов, а скорость — выше.

— А какие конкретно преимущества дает то, что приложение создано для смартфона?

— Использование смартфона в качестве аппаратной «базы» позволяет отказаться от дополнительного оборудования и получить все основные элементы решения за небольшие деньги. Это и экран, через который пользователь видит результат и через который может управлять приложением; и выход в интернет; и мощный процессор; и камера с высоким разрешением.

Смартфоны производятся в огромном масштабе (одних только iPhone в предыдущем году было продано более двухсот миллионов), а цена на комплектующие близка к себестоимости. Если бы мы покупали все детали по отдельности и собирали бы из них отдельное устройство, стоимость такого решения была бы на порядок выше. Да и зачем делать отдельное устройство, если уже существует готовый гаджет, который в наши дни есть практически у каждого?

Этапы создания

— Расскажите о том, как возникла идея создания такого приложения и как шла работа над ним? Каковы ваши результаты с коммерческой точки зрения?

— В 2018 году я работал над кандидатской в гематологическом центре и изучал публикации о прогрессе в части искусственного интеллекта. Тогда я задался вопросом — почему в нашей сфере, в гематологии, до сих пор применяются устаревшие методы и подсчет клеток крови происходит вручную? Идея о том, что это можно изменить с помощью современных технологий, воодушевила меня, я собрал команду из инженеров, врачей, и мы начали работать.

В 2019 году нас пригласили в Кремниевую долину для прохождения акселерации в Alchemist Accelerator. В этот момент мы создали юридическое лицо, в 2020 году стали резидентами Сколково, а сейчас начали выходить на рынок. На данный момент мы подключили ряд клиник в России и в Африке, и чуть позже сможем подробнее рассказать о коммерческой эффективности данных внедрений.

Однако некоторыми достижениями хочется поделиться уже сейчас. Например, лаборатория Equity Afia в Кении внедрила наше решение, и это позволило компенсировать нехватку квалифицированного персонала для проведения малярийных тестов. Для Кении проблема малярии особенно актуальна, ежегодно там фиксируется более 3,5 млн случаев заражений, и мы рады, что Celly.AI помогает в борьбе с этим грозным заболеванием.

— А какие у вас планы? Будете выходить на глобальный рынок?

— Да, мы изначально задумывали глобальный проект, сейчас мы выходим на рынки Северной и Южной Америки — готовим несколько пилотов с крупными сетевыми лабораториями. Также мы совершенствуем нашу систему в целом и работаем над расширением спектра тестов.

Наш глобальный план — автоматизация всех основным видов микроскопии: мочи, кала, спермы, гистопатологии. Вместо человека это будут делать нейросети, потому что гораздо дешевле и проще обучить одну нейросеть, чем обучать тысячи специалистов по всему миру.

— Какой совет вы могли бы дать стартапам, которые занимаются автоматизацией и только начинают свой путь? И какой совет вы бы дали вашим потенциальным клиентам, становящимся на путь автоматизации?

— Главный совет стартапам — как можно скорее выходить к клиентам, так сказать в поля. Потому что между фазой разработки и этапом полноценного внедрения находится огромная пропасть, и чем раньше вы начнете эту пропасть преодолевать — тем лучше.

Tags: интервью
Subscribe

Posts from This Journal “интервью” Tag

promo antony_w august 17, 2014 11:48 18
Buy for 10 tokens
Есть блог, в котором написано много постов про роботов: ссылка И там есть несколько статей о замене рабочих мест человека роботами: Уже к 2018 году роботы отберут у человека часть профессий Рабский труд без зарплаты Армия роботов: зачем она нужна обильной людьми Поднебесной и кому может…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 1 comment