דעה (רפואית) שנייה מאלגוריתם

עבור נשים רבות, הפרשות מהנרתיק הן עניין מטריד, מביך ובעיקר מיותר. אבל עבור ד”ר שלומית יהודאי-רשף, ביולוגית בהכשרתה האקדמית שעוסקת בחקר הסרטן ברמב”ם, וד”ר ענבל צפיר-לביא, דוקטור לאימונולוגיה ויזמית שותפה, מדובר בלא פחות מאוצר רפואי שיכול לחולל מהפכה בתחום בריאות האישה.

הרעיון הראשוני עלה במוחה של ד”ר יהודאי-רשף בשנת 2015, וחמש שנים מאוחר יותר הוקמה חברת נביאה ביו (Nevia bio). החברה מפתחת פלטפורמה לאבחון מוקדם בתחום המחלות של בריאות האישה כשהמפתח הוא אנליזות מבוססות למידת מכונה של הפרשות וגינליות.

ד”ר צפיר-לביא, מנכ”לית ומייסדת שותפה בחברה, מספרת כי סביבת הפיתוח בתחום הרפואה לוקה בעיוורון כלשהו כאשר מדובר בבריאותן של נשים: “במשך השנים היו המון פיתוחים ברפואה – ובאופן משמעותי רק מעט מהם היו בתחום בריאות האישה. אם מסתכלים על האחוז מהתקציב הכולל שחברות הפארמה משקיעות במחקר ופיתוח בתחום בריאות האישה, רואים שמדובר ב-4% בלבד.

“זאת גם הסיבה לכך שלדברים רבים שאישה עוברת במהלך חייה – כולל תופעות גיל המעבר – שאין להם פתרון רפואי הולם. למשל האנדומטריוזיס, שהרופאים לא מודעים לו במקרים רבים ונשים סובלות מכאבי תופת ולא מצליחות להיכנס להיריון. מצד אחד – אפשר להתייאש, אומרת ד”ר צפיר-לביא. “אך מצד שני המחסור מייצר מקום גדול לחדשנות בכל מפת בריאות האישה.

“כדי ששוק הפמטק (Femtech) יגדל ויצמח יש צורך ביזמים – או ביזמיות – ובמשקיעים. לאחרונה יש גידול בכמות היזמיות בתחום. וכשחברות גדולות ונשים בכירות בעולם הפיננסי עושות סקרי שוק ומייצרות נתונים על שוק בריאות האישה, זה עוזר למשקיעים להבין את העוצמה הכלכלית שיש כאן. שוק הפמטק הולך לגדול – בעיקר לאור הפסיקה של איסור הפלות בארצות הברית. נשים הבינו שאף אחד לא יעבוד בשבילנו – ואנחנו צריכות לדאוג לעצמנו”.

נביאה ביו פועלת בחממת מיינדאפ של רשות החדשנות. “צריך שתהיה מודעות למה שרשות החדשנות עושה בארץ. יש פה גוף שמשקיע כסף בחדשנות ובלעדיו מאוד קשה לקדם וליזום”, אומרת ד”ר צפיר-לביא – וקוראת לקוראות שיש להן רעיון טוב לפנות לרשות לתמיכה. “אפשר לעשות דברים מדהימים – צריך פשוט להעז”.

ביו-בנק של אלף דגימות

במקרה של היזמיות שמאחורי נביאה ביו, התעוזה הגיעה מרעיון של ד”ר יהודאי-רשף: “שואלים אותי הרבה אם הייתה לי הארה בפרויקט הזה. התשובה היא לא. זה לא פתאום צץ לי”, היא מספרת. “אבל מהרגע הראשון שחשבתי על זה שהפרשות יכולות להיות מפתח לזיהוי מוקדם של פתולוגיות אצל נשים, ידעתי שזה יעבוד. ידעתי שהבדיקה תעבוד ואנחנו נצליח”.

התובנה של ד”ר יהודאי-רשף הייתה שאפשר ללמוד הרבה על מה שקורה במערכת הרבייה ובמערכת המין הנשית – מהפרשות וגינליות. אומנם היו בעבר ניסיונות להשתמש בהפרשות, אבל הרוב היה כדי לאבחן אם יש פטרייה או זיהום. אנליזות עמוקות יותר היו מוגבלות למדי בגלל טכנולוגיה. בימינו, לעומת זאת, הטכנולוגיה המתקדמת פותחת אפשרויות חדשות.

ד”ר צפיר-לביא מסבירה: “היום אני יכולה לאסוף הפרשה בנפח 40 מיקרוליטר – כמו טיפת מים – ולערוך עליה אנליזות רבות שיספקו לנו מידע על אלפי חלבונים ומאות אלפים של גנים”. השלב הבא היה להקים “ביו-בנק”. כיום נביאה ביו היא ככל הנראה החברה היחידה שיש לה כמעט אלף דוגמאות של הפרשות של נשים, כאשר כל דוגמה מייצגת אישה ויש מאגר נתונים של מידע על החלבונים ועל הרקע הרפואי של האישה עצמה.

הקסם קורה בממשק בין האדם והמכונה – או במקרה של נביאה ביו, במפגש בין מדענית מדעי החיים לבין מדענית מדעי הנתונים. הפלטפורמה שייצרה החברה אוצרת את כל המידע בענן ואז מפעילים עליו אלגוריתמים של למידת מכונה ובינה מלאכותית. למעשה, המכונה לומדת איך נראית הפרשה של אישה בריאה ואיך נראית הפרשה של אישה חולה.

השימוש באלגוריתמים לומדים למטרת פיתוח בדיקה – כמו שחברת נביאה ביו מפתחת – אינו טריוויאלי. נדרשת הבנה עמוקה של האלגוריתמים שקיימים היום בבינה מלאכותית ובלמידת מכונה ושל מה שאינם מסוגלים לעשות. לשם כך נדרשת הבנה עמוקה גם של התהליכים הביולוגיים במחלה הנבחנת ובמידע הקליני שנאסף. המטרה היא לתת למכונה ללמוד, אבל לוודא שהיא לומדת נכון, כדי שתביא אותנו לתוצאות שיהיה הגיוניות ורלוונטיות לסרטן השחלות. כיום הפלטפורמה מגיעה לדיוק גבוה בתשובה על השאלה אם נבדקת מסוימת חולה בסרטן השחלות – או לא.

בימים אלה מסיימת נביאה ביו ניסוי קליני שהתקיים בשמונה מרכזים רפואיים בארץ. החברה סיימה לגייס את סבב הסיד וניגשת לסבב A כדי לאפשר ניסוי הוכחת ההיתכנות שאחריו תתבצע הגשה והמוצר ישוחרר לשוק. “אנחנו בתחילת דרכנו”, מספרת ד”ר צפיר-לביא. השלב הבא הוא ניסוי קליני גדול מאוד בארצות הברית שיכלול אלפי נשים. הניסויים בארץ כבר מראים תוצאות מאוד מבטיחות.

          מימין: ד”ר ענבל צפיר-לביא וד”ר שלומית יהודאי-רשף

כיום מתמקד המוצר באבחון מוקדם של סרטן השחלות, אבל החזון הוא לאבחן עוד מחלות בבריאות האישה כמו אנדומטריוזיס, סרטן הרחם ועוד. והחזון לא עוצר ברשימת המחלות. המטרה של ג’ינה לייף היא להנגיש לנשים את עולם הרפואה כך שיוכלו לבצע החלטות עבור עצמן – בדיוק כמו שקרה במהפך של בדיקת ההיריון הביתית. “זה נותן לנשים עצמאות דווקא בימים האלה, שבהם עצמאות של נשים מוטלת בספק. אנחנו רואות את ההעצמה כחלק מהמשימה שלנו”, מסכמת ד”ר צפיר-לביא.

“למה אישה בארה”ב צריכה לנסוע 300 קילומטר לגינקולוג?”, שואלת ד”ר צפיר-לביא, השואפת שאישה תוכל לבדוק את עצמה, למלא באפליקציה מה מפריע לה ולעקוב אחרי עצמה באמצעות בדיקה שהיא תקבל ישירות אליה הביתה. “כך יהיה לנו את הפרופיל הרפואי שלה, וברגע שיהיו שינויים שעלולים להעיד על סכנה, נגיד לה ללכת להיבדק”, היא מסבירה.

ד”ר צפיר-לביא, ד”ר יהודאי-רשף וצוות העובדים של החברה רואים לנגד עיניהם משימה ברורה של הצלת חיים שהיא הרבה מעבר למשכורת בסוף החודש. “בצוות שלנו יש רק אנשים שמבינים את ה-Passion שלנו”, אומרות השתיים. “זה אולי מתחיל בהבנה שעל הפרשות נשים אפשר לשאול כל מיני שאלות גם לגבי הנשים עצמן, אבל זה ממשיך בשאלה איך בריאות האישה נראית באזורים שונים בעולם. יהיה לנו המון מידע רפואי שיהיה מחובר למידע גיאוגרפי. לערך המוסף הזה יש פן מסחרי, אבל גם פן של בריאות הציבור וזה חלק מהאג’נדה שלנו”.

כשמתחרים משתפים פעולה

ד”ר צפיר-לביא מספרת שמבחינת מתחרים, יש חברות שפעילות בתחום ומנסות לקחת ביופסיה נוזלית – אבל אין להן מידע על סרטן שחלות. אבל תפיסת המתחרים שונה כנראה בתום הפמטק, שכן החברות המתחרות, היא אומרת, משתפות פעולה זו עם זו: “יש מקום לכולן. הם עוזרים לי למצוא את מי שיריץ לי את הניסוי בארצות הברית ואני עוזרת להם במקום אחר. המטרה משותפת וזה לא אחד על חשבון השני”.

עם זאת, ד”ר יהודאי-רשף מסבירה שהייחוד של נביאה ביו טמון בעובדה שהיא מפתחת פלטפורמה ולא בדיקה מסוימת. מרגע שיש פלטפורמה, שינוי הרכב הביו-מרקרים מאפשר גם לשנות את האינדיקציה הרפואית שעליה מסתכלים. ייחוד נוסף הוא שמדובר בבדיקה לא-פולשנית שתיעשה בבית על ידי האישה עצמה.

למעשה, הפתרון של נביאה ביו עונה על ארבעה אתגרים שיש היום בביצוע בדיקות: בדיקה לא-פולשנית; שילוב של כמה ביו-מרקרים; ביצוע הבדיקה בנוחות הביתית; והאחרון – הטכנולוגיה המתקדמות של אלגוריתם שיודע לנתח ולתת תוצאה מדויקת לכל אישה ביחס לעצמה.

ד”ר יהודאי-רשף מסבירה: “החזון שלנו הוא להגיע לכל אישה על הגלובוס – גם לנשים במקומות נידחים יש היום סמארטפון וזה כל מה שצריך. הרופאים יכולים לנתח תוצאות מכל מקום. אני רואה בעיני רוחי בכל בית מרקחת מדף של ג’ינה לייף עם כל מיני בדיקות, ליד בדיקות ההיריון ובדיקות הביוץ. זאת בדיקה מאוד רחבה שנותנת מענה להרבה צרכים והיא תחולל מהפכה בכל מה שקשור בבריאות האישה”.

“בתחילת הדרך אמרו לנו ‘אין מצב. אחרים כבר נכשלו בתחום הזה'”, מסכמת ד”ר צפיר-לביא. “אבל חשיבה שונה או חדשנית היא לא נחלת הכלל – אחרת היו עושים אותה כבר. כשאת מגיעה עם רעיון חדשני או שונה, קחי בחשבון שתיתקלי בהתנגדויות – אבל זה לא אומר שהרעיון לא טוב. אל תפסיקי לחפש את מי שכן מאמין בו – וזה מה שאנחנו עשינו. קחו תגובות שליליות באהבה, ותמשיכו”.

העוזר הדיגיטלי של הפתולוגים

חברת Ibex Medical Analytics הוקמה ב-2016 על ידי שני מייסדים בעלי רקע במדעי המחשב: יוסי מוסל וד”ר חיים לינהרט. השניים רצו להקים חברה שתביא ערך משמעותי בתחום הבריאות, וחיפשו איפה יהיה יתרון לשימוש בבינה מלאכותית (AI) ולמידת מכונה (Machine Learning).

מוסל ולינהרט הגיעו למסקנה שאבחון סרטן – חלק מאוד קריטי בעולם הרפואה של ימינו – לא מתבצע בצורה אופטימלית. למרות שהמיקרוסקופים משוכללים והצביעות מתוחכמות, האבחון עדיין מסתמך על זוג עיניו של הרופא שמתבונן בביופסיה אחת אחרי השנייה במשך מרבית יום העבודה. כשהחלו לבדוק את הנושא, מייסדי אייבקס הבינו שהבעיה אפילו גדולה יותר משחשבו בתחילה: מצד אחד, מספר חולי הסרטן נמצא בעלייה מתמדת ומצד שני, מספר הפתולוגים בעולם נמצא בירידה.

הפתולוגים ברוב העולם עובדים תחת עומס עצום ויש לכך שתי השלכות מרכזיות: קודם כל, כשעובדים מהר עושים יותר טעויות. בסוגי סרטן מסוימים טעות יכולה לגרום לטיפול לא נכון שיינתן לחולה או לכך שלא יינתן לו טיפול בכלל. שנית, העומס גורם לתורים והדיווח על תוצאות הבדיקה מתאחר. היום במדינות רבות אנשים מחכים במשך שבועות כדי לדעת מה תוצאת הבדיקה, דבר שגורם כמובן סבל מיותר.

התובנה שנולדה הייתה שכמו שמאמנים פתולוג לזהות תאים סרטניים על פי מאפיינים ויזואליים ברורים – אפשר באמצעות בינה מלאכותית ללמד אלגוריתם לעשות את אותו הדבר. מוסל ולינהרט הקימו את אייבקס ולאחר גיוס הון ראשוני, קנתה החברה סורק פתולוגי מיוחד ויקר שמאפשר לסרוק את הביופסיות לתמונות דיגיטליות ברזולוציה גבוהה מאוד.

אייבקס החלה לפתח את הטכנולוגיה שלה בשיתוף פעולה עם קופת החולים מכבי תוך הסתמכות על הארכיון הפתולוגי העצום שיש למכבי – שמטפלת בכ-25% מאוכלוסיית ישראל. בזכות העובדה שהמידע הרפואי בישראל נשמר באופן דיגיטלי כבר עשרות שנים, החברה החדשה יכלה לשלוף במהירות כמות גדולה ומגוונת של דגימות פיסיות (ביופסיות) ודו”חות פתולוגיים. תוך מספר חודשים כבר הייתה לחברה גרסה ראשונית של אלגוריתם שיודע לזהות סרטן כחלק מפתרון כולל שנקרא כיום גיילן (Galen) על שמו של גלנוס – מי שנחשב לאחד מאבות הרפואה ביוון העתיקה.

המטרה בהתחלה הייתה להשתמש בגיילן כאמצעי לבקרת איכות – כלומר, בדיקה שמתבצעת אחרי אבחון הרופא ומטרתה לגלות טעויות. הרקמה הראשונה שנבחרה הייתה ערמונית (פרוסטטה), וכשהגיעו התוצאות הראשונות, התברר שהאלגוריתם בהחלט מגלה טעויות באבחון הפתולוגים.

“זה פתח לנו בבת אחת את העיניים ליכולת של הכלי הזה להציל חיים”, מספר טל פריימן, סמנכ”ל השיווק של אייבקס. “אין צורך להסביר שדיאגנוזה שגויה, בעיקר במקרה בו היא נובעת מפספוס של סרטן אצל החולה, עלולה להיות עניין של חיים ומוות”.

AI מהווה כלי תומך – הרופא מחליט

את האלגוריתמים, שנבדלים לפי סוג הרקמה הנבדקת, מאמנים באמצעות טכנולוגיה שנקראת למידת מכונה, מסביר פריימן. כך זה מתבצע: פתולוגים מסמנים על גבי התמונות של דגימות הרקמה סוגי תאים מסוימים, למשל תא בריא או להבדיל תא סרטני, ואת זה מזינים לאלגוריתם שלומד לזהות אותם בעצמו. מדובר בעשרות סוגי תאים על גבי מאות ואלפי תמונות.

“ככל שאנחנו נזין את גיילן בכמות גדולה יותר של מידע ברמת פירוט גדולה יותר, הוא ילמד לזהות סוגים רבים יותר של תאים, למשל להבחין בין סוגים שונים של סרטן שד”, מסביר פריימן. החברה כאמור החלה בבלוטת הערמונית ובהמשך פיתחה אלגוריתם לגילוי סוגים שונים של סרטן שד, כולל אבחון של סמנים ביולוגיים (ביו-מרקרים) שמסייעים בהתאמת הטיפול הנכון.

הפתרון השלישי שהחברה פיתחה יודע לזהות את סרטן הקיבה ופתולוגיות נוספות שאופייניות למערכת העיכול ועלולות לגרום למחלה. בעתיד, מתכננים אנשי החברה, יפותחו מערכות לרקמות נוספת מעבר לשלושת הסוגים הנוכחיים – כמו מעי גס, ריאה ועור.

הרופאים שמשתמשים בגיילן הם פתולוגים, בעיקר בבתי חולים, במרכזי סרטן גדולים, בקופות חולים ובמעבדות פרטיות. “הפתולוגים קוראים לגיילן Digital Assistant – עוזר דיגיטלי שלא מתעייף לעולם והתשובות שלו תמיד עקביות, אבל חשוב מאוד להבין שעם כל היתרונות, מדובר בכלי תומך החלטה והמלה האחרונה היא תמיד של הרופא, שנושא באחריות הסופית לאבחון”, מספר פריימן.

“יש לנו שיתוף פעולה מאוד יפה עם רשות החדשנות, ועשינו איתם שלושה פרויקטים מוצלחים. היום אנחנו מדברים על מערכת שהפתולוג עובד עליה ומתייעץ איתה תוך כדי האבחון הראשוני. כלומר, הוא בא בבוקר ולא סתם מקבל ערימת מקרים רנדומליים מהמעבדה, אלא רשימת מקרים מסודרת שהמערכת שלנו עשתה עליהם אנליזה. כשהוא רואה את המקרים הוא גם רואה איפה המערכת איתרה את הגידול ואיזה סוג זה. הפתולוג חוסך המון זמן ומגיע לסיום הטיפול הרבה יותר מהר. זאת המערכת שלנו שפרוסה היום בכל העולם”.

אייבקס מדווחת על צמיחה מהירה בשנה האחרונה. פריימן אומר שלחברה יש את מספר ההתקנות הגדול ביותר בתחום פתרונות ה-AI בפתולוגיה: “המערכת שלנו היא גם המוצר העשיר ביותר מבחינת הפיצ’רים שהוא נותן לרופאים ומבחינת יכולות הגילוי שלו. רמת הדיוק הגבוהה שלו, כולל בזיהוי מצבים טרום סרטניים ואבחון מחלות שאינן סרטן, הוכחה בשורה של מחקרים רפואים באירופה ובארצות הברית. אנחנו מעסיקים פתולוגים רבים שעובדים בשיתוף פעולה עם אנשי הפיתוח שלנו ונעזרים בנוסף להם בפתולוגים בכירים ממרכזי סרטן מובילים באירופה וארה”ב, כדי להבטיח שבנוסף לזיהוי המדויק, המוצר יהיה שימושי ככל האפשר ויעבוד בדומה לדרך שבה פתולוגים רגילים להביט ברקמה ולכתוב את האבחון כך שהם יוכלו להתרגל לעבוד איתו בקלות.

“אמון הוא מרכיב קריטי שבלעדיו לא ניתן לקדם חדשנות רפואית. AI היא טכנולוגיה חדשה שלעתים עלולה להיתפס כמאיימת. המסר שלנו מתחיל לחלחל בשוק שהכוונה היא לא להחליף את הפתולוגים, אלא לתת להם כלי שיאפשר להם להיות מאבחנים עוד יותר טובים ולעבוד הרבה יותר מהר. מהרגע שהם מתנסים בעבודה עם המערכת, הלקוחות שלנו לא מוכנים יותר לבדוק ביופסיות ללא AI”.

החזון ארוך הטווח של אייבקס הוא לספק לכל חולה אבחון מדויק, מהיר ומותאם אישית למחלה שלו, מספר פריימן: “כיום אנחנו רק מגרדים את קצה היכולות של AI בפתולוגיה ואבחון סרטן. אנחנו משוכנעים שבתחום הזה המהפכה תהיה דרמטית וגם משערים שיש יכולות שאנחנו אפילו לא יודעים שהן קיימות ונגלה אותן ככל שנמשיך לחקור”.

“אפשר למצוא הרבה תובנות בתוך הדאטה שעד היום באמצעות העין האנושית לא הצלחנו לגלות אותן, למשל לגבי התפתחות המחלה בעתיד או התגובה של החולה לתרופה מסוימת – AI יהיה לדעתנו כלי חשוב שיספק תשובות לשאלות האלו. הניסיון שאנחנו צוברים עם הדאטה יוביל אותנו לשם”.

“אחד הדברים המיוחדים בעבודה בחברת טכנולוגיה רפואית הוא שאנחנו מאוד מונעים על ידי האימפקט שהמוצרים שלנו יוצרים. בכל פעם שאנחנו מקבלים פידבק מהפתולוגים שעובדים איתנו, למשל שהם מנעו טעות באמצעות המערכת, או שהם מצליחים לקצר את זמן ההמתנה של החולה לתוצאות, זה יוצר סיפוק עצום בחברה – תחושה נהדרת של להרבות טוב בעולם”.