Startup oprogramowania medycznego NC, którego celem są choroby oczu, planuje zlokalizować w RTP

PARK TRÓJKĄTA BADAWCZEGO – Według Światowej Organizacji Zdrowia co najmniej 1 miliard ludzi na całym świecie ma zaburzenia wzroku, którym można było zapobiec lub które nie były leczone.

Do głównych przyczyn zalicza się zaćmę, zwyrodnienie plamki związane z wiekiem, jaskrę, krótkowzroczność, retinopatię cukrzycową i inne choroby.

Eric Buckland wierzy, że istnieje lepszy sposób badania tych chorób oczu i przyspieszenia rozwoju nowych metod diagnostyki i terapii. Jego nowa firma zajmująca się oprogramowaniem medycznym, Innowacje w zakresie obrazowania translacyjnego (TII) opracowuje narzędzia, które pomogą naukowcom i lekarzom szybciej wprowadzać innowacje medyczne do kliniki okulistycznej, przy mniejszej frustracji i niższych kosztach.

„Jesteśmy ekspertami w zakresie multimodalnego obrazowania oka” – powiedział Buckland, przedsiębiorca i doktor. naukowiec z 30-letnim doświadczeniem w technologiach optycznych. „Posiadamy wiedzę specjalistyczną w zakresie sprzętu do obrazowania i technik przetwarzania obrazu, którą łączymy z wiedzą na temat przepływów pracy w badaniach klinicznych i wymogów prawnych”.

OBRAZY FOTORECEPTORÓW SĄ KLUCZOWE

Badając choroby oczu, naukowcy w dużej mierze opierają się na obrazach fotoreceptorów, wyspecjalizowanych komórek pręcików i czopków w siatkówce oka, które reagują na światło, umożliwiając widzenie.

Sposób rozmieszczenia tych komórek w siatkówce może dostarczyć ważnych biomarkerów chorób oczu. W rzeczywistości badacze zazwyczaj używają 10 różnych wskaźników do opisania wzorców rozmieszczenia fotoreceptorów, powiedział Buckland.

Do obrazowania oka wykorzystuje się wiele technologii, ale naukowcy i klinicyści nie mają systematycznego sposobu przetwarzania niestandardowych obrazów w dużych ilościach.

„Brakuje interoperacyjności, zatem pojawia się problem w sposobie wykorzystania wszystkich danych do wydobycia wniosków medycznych” – stwierdził Buckland.

Jego firma jako pierwsza opracowała system przepływu pracy w zakresie oprogramowania i analiz, który rozwiązuje ten problem.

„Potrzebujemy innego sposobu myślenia o tym, jak gromadzimy obrazy, zarządzamy nimi i je przetwarzamy, abyśmy mogli przełożyć wiedzę medyczną, jaką możemy uzyskać z obrazowania oka, na diagnostykę i leczenie kliniczne, wykorzystując biomarkery, które możemy z nich wyprowadzić obrazy” – powiedział Buckland.

ROZWIĄZANIE TRZYCZĘŚCIOWE

System TII składa się z trzech części: Lattice, działającego w chmurze oprogramowania do prowadzenia badań klinicznych i gromadzenia danych zarówno w badaniach na ludziach, jak i na zwierzętach; Mosaic, platforma do przetwarzania obrazu; oraz dane z obrazów oczu.

„Łączymy te trzy elementy – Lattice z danymi, dane z Mosaic i Mosaic to Lattice – w jedną platformę” – powiedział Buckland. „Naszym celem jest posiadanie w pełni zintegrowanego systemu do końca 2021 r. Do tego czasu będziemy powoli rozwijać rynek wraz z wiodącymi odbiorcami.”

Licencję Lattice uzyskała od swojego twórcy, programu Advanced Ocular Imaging Program Medical College of Wisconsin. W ciągu ostatnich dwóch lat w Lattice zgromadzono dane od około 3000 pacjentów biorących udział w badaniach oraz 80 protokołów badań. Buckland powiedział, że wkrótce zostanie wdrożony w instytucjach badawczych poziomu 1 na północnym wschodzie, zachodnim wybrzeżu i na Wyspach Brytyjskich.

Mozaikę opracował dr Robert Cooper, obecnie adiunkt inżynierii biomedycznej na Uniwersytecie Marquette, kiedy był doktorantem. Jest używany w około sześciu instytucjach, w tym w Foundation Fighting Blindness, organizacji non-profit z siedzibą w Raleigh, która jest największym na świecie prywatnym fundatorem badań nad chorobami siatkówki. Fundacja wykorzystuje narzędzie analityczne do badania zespołu Ushera, dziedzicznej choroby oczu.

Kiedy system będzie dalej rozwijany i integrowany, pierwszymi płacącymi klientami TII będą badacze akademiccy, którzy albo opracowują nowe techniki analizy w celu diagnozowania lub przewidywania postępu choroby, albo wykorzystują systemy obrazowania do zrozumienia choroby lub leczenia małych zwierząt lub w klinice, powiedział Buckland .

Kolejnym poziomem klientów będą firmy farmaceutyczne opracowujące metody leczenia chorób oczu lub zaburzeń neurologicznych obejmujących siatkówkę.

„Zapotrzebowanie ze strony branży farmaceutycznej na nowe mierniki wyników i nowe punkty końcowe w procesie opracowywania (leków) jest bardzo jasne, powiedział Buckland.

„Inny rozwój sytuacji polega na tym, że dzięki sztucznej inteligencji (AI) dostępnych będzie więcej narzędzi pomagających klinicystom w podejmowaniu decyzji na podstawie wskazówek zapewnianych przez algorytmy typu AI. Widzimy, że w dłuższej perspektywie rozwijamy się od badań, przez rozwój terapii, aż po zarządzanie kliniczne”.

FINANSOWANIE GŁÓWNYCH BADAŃ

Na początku tego roku TII otrzymało nagrodę $1,5 miliona Direct-to-Phase II Small Business Innovation Research (SBIR) od Narodowego Instytutu Oka należącego do Narodowych Instytutów Zdrowia. Dotacja umożliwi firmie wykorzystanie platformy Mosaics do analizy wzorców fotoreceptorów na obrazach 1800 pacjentów cierpiących na zwyrodnieniową chorobę oczu.

„Niezbędne jest wykorzystanie niewykorzystanych informacji medycznych ukrytych na tych obrazach, aby przyspieszyć diagnozę i przyspieszyć rozwój nowych terapii w leczeniu choroby ślepoty oczu” – powiedział Buckland. „Ten program to początek naszej misji uwolnienia mocy oka i transformacji medycyny”.

Obrazy zostały uzyskane przez badaczy klinicznych z Medical College of Wisconsin w ciągu dziesięciu lat badań nad dziedzicznymi chorobami siatkówki. Znany badacz oczu Joseph Carroll, Ph.D, profesor okulistyki i nauk wizualnych oraz dyrektor programu Advanced Ocular Imaging Program, jest współgłównym badaczem w projekcie z Bucklandem.

„Obrazowanie za pomocą optyki adaptacyjnej okazało się czułym markerem obecności i żywotności fotoreceptorów” – powiedział Carroll. „Nie ma jednak zatwierdzonych algorytmów ani obiektywnych środków ilościowych opartych na obrazach optyki adaptacyjnej mozaiki fotoreceptorów. Do przeprowadzenia badań przesiewowych pacjentów pod kątem leczenia i zarządzania obserwacjami konieczna jest reprezentatywna baza danych obrazów wsparta wskaźnikami ilościowymi.

POWRÓT DO TRÓJKĄTA

Na razie TII jest firmą wirtualną, której dyrektor generalny Buckland i pięciu pracowników pracują z domu. Buckland powiedział, że planuje w tym roku przenieść firmę ze swojego domu w Hickory do obszaru Trójkąta Badawczego.

Przed założeniem TII Buckland był założycielem i dyrektorem generalnym Bioptigen, spółki wydzielonej z Duke University z 2004 roku, która dostarczała systemy obrazowania oka do badań translacyjnych. W 2015 roku firma została sprzedana firmie Leica Microsystems, światowemu liderowi w dziedzinie mikroskopii i systemów obrazowania z siedzibą w Niemczech. Buckland pozostał dyrektorem generalnym i starszym dyrektorem Leiki w Morrisville do 2017 roku.

Założył TII, gdy zdał sobie sprawę, że wiele chorób oczu związanych z wiekiem staje się coraz bardziej powszechnych i ostrzejszych w miarę starzenia się populacji. Wydawało się, że nadszedł odpowiedni czas na opracowanie lepszego sposobu przetwarzania i analizowania obrazów fotoreceptorów, w oparciu o nowe narzędzia big data i sztuczną inteligencję.

„Najciekawsze innowacje powstają tam, gdzie występuje zbieżność wielu trendów” – powiedział.

(C) Centrum Biotechnologii NC

Oryginalne źródło artykułu: WRALTechWire