Il percorso più veloce Startup sanitaria utilizza l’intelligenza artificiale per analizzare le cellule tumorali in sala operatoria
La startup sanitaria che utilizza l'intelligenza artificiale per analizzare le cellule tumorali in sala operatoria il percorso più veloce
L’azienda di dispositivi medico Invenio Imaging sta sviluppando una tecnologia che consente ai chirurghi di valutare le biopsie di tessuto in sala operatoria, immediatamente dopo il prelievo dei campioni, fornendo in soli tre minuti informazioni accelerate dall’intelligenza artificiale che altrimenti richiederebbero settimane per essere ottenute da un laboratorio di patologia.
In una biopsia chirurgica, un professionista medico preleva campioni di cellule o tessuti che i patologi analizzano per malattie come il cancro. Consegnando queste capacità attraverso un sistema di imaging AI-powered compatto in sala trattamento, Invenio mira a supportare la presa di decisioni cliniche rapide.
“Questa tecnologia aiuterà i chirurghi a prendere decisioni intraoperative durante una biopsia o un intervento chirurgico”, ha detto Chris Freudiger, chief technology officer di Invenio con sede nella Silicon Valley. “Potranno valutare rapidamente se il campione di tessuto contiene cellule cancerose, decidere se devono prendere un altro campione di tessuto e, con i modelli AI che Invenio sta sviluppando, potenzialmente fare una diagnosi molecolare per un trattamento medico personalizzato in pochi minuti”.
Una diagnosi più rapida consente un trattamento più rapido. È particolarmente critico per tipi aggressivi di cancro che potrebbero crescere o diffondersi significativamente nelle settimane che ci vogliono per ottenere i risultati della biopsia da un laboratorio di patologia dedicato.
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Invenio è membro di NVIDIA Inception, un programma che fornisce supporto tecnologico e orientamento sulla piattaforma AI alle startup all’avanguardia. L’azienda accelera l’addestramento e l’inferenza AI utilizzando le GPU e le librerie software NVIDIA.
Concentrazione laser sulla cura del cancro
Il sistema di imaging laser NIO di Invenio è un’utensile di patologia digitale che accelera l’imaging di biopsie di tessuti freschi. È stato utilizzato in migliaia di procedure negli Stati Uniti e in Europa. Nel 2021 ha ottenuto il marchio CE di approvazione regolamentare in Europa.
La società prevede di adottare la serie di moduli AI edge NVIDIA Jetson Orin per il suo sistema di imaging di nuova generazione, che offrirà un’analisi AI in tempo quasi reale accelerata dal kit di sviluppo software NVIDIA TensorRT.
“Stiamo costruendo uno strato di modelli AI sopra le nostre capacità di imaging per fornire ai medici non solo l’immagine diagnostica, ma anche un’analisi di ciò che stanno osservando”, ha detto Freudiger. “Grazie alle prestazioni AI fornite da NVIDIA Jetson nell’edge, saranno in grado di determinare rapidamente che tipo di cellule tumorali sono presenti in un’immagine di biopsia”.
Invenio utilizza un cluster di GPU NVIDIA RTX A6000 per addestrare reti neurali con decine di milioni di parametri su immagini annotate dai patologi. I modelli sono stati sviluppati utilizzando il framework di deep learning TensorFlow e addestrati su immagini acquisite con i sistemi di imaging NIO.
“La capacità più potente per noi è il VRAM espanso sulle GPU RTX A6000, che ci consente di caricare grandi batch di immagini e catturare la variabilità delle caratteristiche”, ha detto Freudiger. “Fa una grande differenza per l’addestramento AI”.
Il cammino verso la messa in servizio clinica
Uno dei prodotti AI di Invenio, NIO Glioma Reveal, è approvato per l’uso clinico in Europa e disponibile per l’uso nella ricerca negli Stati Uniti per aiutare a identificare le aree di cellule tumorali nel tessuto cerebrale.
Un team di collaboratori di Invenio provenienti dalla University of Michigan, New York University, University of California San Francisco, l’University Medical di Vienna e l’University Hospital di Colonia ha recentemente sviluppato un modello di deep learning che può trovare biomarcatori di tumori cancerosi con una precisione del 93% in 90 secondi.
Con questa capacità di analizzare diversi sottotipi molecolari di cancro all’interno di un campione di tessuto, i medici possono prevedere quanto bene un paziente risponderà alla chemioterapia – o determinare se un tumore è stato rimosso con successo durante un intervento chirurgico.
Oltre al suo lavoro sull’analisi del tessuto cerebrale, Invenio quest’anno ha annunciato una ricerca clinica in collaborazione con l’iniziativa sul cancro ai polmoni di Johnson & Johnson per sviluppare e convalidare una soluzione di intelligenza artificiale che può aiutare a valutare le biopsie polmonari. Il modello di intelligenza artificiale aiuterà i medici a determinare rapidamente se i campioni di tessuto raccolti contengono il cancro.
Il cancro ai polmoni è la forma di cancro più letale al mondo e solo negli Stati Uniti, i noduli polmonari vengono trovati in oltre 1,5 milioni di pazienti ogni anno. Una volta approvato per l’uso clinico, lo strumento NIO Lung Cancer Reveal di Invenio mira a ridurre il tempo necessario per analizzare le biopsie di tessuto per questi pazienti.
Come parte di questa iniziativa, Invenio condurrà uno studio clinico prima di presentare la soluzione di intelligenza artificiale alimentata da NVIDIA Jetson per l’approvazione della FDA.
