机器学习帮助印度农村地区实现关键癌症筛查
受家庭故事的启发，创始人希望通过科技促进医疗保健公平
阿克希塔·萨赫代瓦(Akshita Sachdeva)的祖母死于癌症时只有8岁，但她说，这件事给她留下了深刻的印象。她从小就听祖父说，如果家里有个医生，也许他的妻子就不会死于这种疾病。
在个人经历的激励下，Sachdeva进入了医疗设备创业领域。现在，她正在开发一种廉价、便携的方法，将宫颈癌筛查带到农村社区。为了为她的企业寻求支持，她向达亚南达·萨加尔创业研究和商业孵化基金会(DERBI基金会)，该公司与MathWorks合作完成了这项挑战。
癌症筛查的公平性
为了成为祖父所希望的医生，萨赫代瓦在11年级和12年级时学习了医学课程。但她的一位教授告诉萨赫代瓦，或许还有其他方法可以帮助有癌症风险的人。她说，这并不总是要有一个好医生。它还与癌症被诊断的阶段有关，”Sachdeva说。
这激发了她转移注意力。她决定开发工具来帮助患者和医护人员。作为一名计算机科学与工程专业的本科生，她首先专注于帮助视力障碍人士的项目。后来，她将自己的技术技能应用到分析宫颈图像以寻找疾病迹象的技术中。
Cervisense使用机器学习来帮助自动化和提高宫颈癌筛查的准确性。
连接到Cervisense平板应用程序的镜装式Cervisense设备。(图片来源:Akshita Sachdeva)
大学毕业后，Sachdeva想把她的学校项目扩展到现实生活中。她的第一次商业冒险，栈桥实验室，已经为7个国家的4.5万多名视力障碍或失明的人带来了辅助技术。这款名为Kibo的产品将书面内容数字化并大声朗读给用户听。萨赫代瓦说:“有了这次成功，我觉得是时候开始我在癌症领域的下一次创业了。”
萨赫代瓦遇到了她的商业伙伴邦尼·戴夫(Bonny Dave)，于是“缎面健康科技”应运而生。她说:“我们俩的愿景一致。”
戴夫还想开发癌症筛查和诊断工具。与萨赫代瓦不同的是，他的动力来自于一个生存故事。他的祖母被诊断出患有乳腺癌，但幸运的是，那是在早期阶段。医生们在癌细胞扩散前切除了病变组织。
Sachdeva说:“这些事件促使我们创建了缎。受他们祖母的启发，她和戴夫创立了缎面健康科技公司，并用他们祖母的名字Satya和Indu来命名公司。
他们的产品，Cervisense，包括一个安装在窥镜上的小型相机和一个基于平板的程序，提供现场宫颈癌筛查结果。“这是一种基于光学成像的筛查工具，有助于自动化和提高子宫颈癌筛查的准确性。该程序将机器学习技术应用到图像上，”Sachdeva说。
通过Cervisense，医护人员可以在检查过程中为患者的宫颈拍照，并通过平板电脑上运行的程序将这些医疗级别的图像提供给患者。图像处理算法输出一个评分，为医疗工作者提供初步诊断，以指导他们的医疗建议。Sachdeva说:“它还为妇科医生提供了一张热图，这样他们就可以标记活检的位置。”
缎子的时机非常好:缎子健康科技成立几个月后，世界卫生组织宣布了《消除宫颈癌全球战略》，呼吁提高筛查率。
早期癌症检测是关键
子宫颈癌在早期发现时是可以治愈的，但早期诊断取决于常规筛查。在农村地区，特别是在低收入和中等收入国家，很少有人能获得这种保健。解决这个问题至关重要，因为这些地区的人占了很大比重85%的子宫颈癌病例．
“特别是在印度，宫颈癌普遍影响农村妇女，”Sachdeva说。“大多数医护人员使用的唯一筛查技术是将化学物质涂在子宫颈上，并用肉眼观察子宫颈的颜色变化。颜色的变化表明是否存在癌症。”
“我申请了MedTechnovation挑战赛，以获得正确的指导、正确的团队和正确的资源，把这个项目推进到下一个阶段。”
缎健康科技的联合创始人Akshita Sachdeva说
一些组织将巴氏试验——高收入国家的一种常规筛查方法——引入农村社区。但医疗工作者可能在一周内无法提供检测结果。通常情况下，这些女性不会回来取她们的结果。
“我意识到，在提高准确性的同时，有必要将筛选过程自动化，”Sachdeva说。“这就是我申请MedTechnovation挑战赛的原因，得到正确的指导、正确的团队和正确的资源，把这个项目推进到下一个阶段。”
印度宫颈癌筛查的地区差异。东部和东北部的农村地区的筛查率最低。(数据来源:美国疾病控制与预防中心2019年1月11日《发病率和死亡率周报》)
用图像处理技术筛查癌症
Sachdeva参加MedTechnovation挑战赛，希望能推进她的宫颈癌筛查技术，并进行临床试验。“我读到关于医疗保健领域支持企业的不同孵化项目。就在那时我知道了DERBI基金会的项目，”Sachdeva说。
“(Cervisense)可以产生强大的影响，尤其是在印度和其他中低收入国家。”
缎健康科技的联合创始人Akshita Sachdeva说
DERBI首席执行官拉克希米•贾格纳坦表示:“该项目旨在发现和支持医疗保健领域的早期创新者，他们正在构建解决印度医疗保健问题的技术解决方案。”
从100多名申请者中，评委选出了11家创业公司，他们将获得资助、DERBI的孵化和MathWorks加速器项目的技术支持。MathWorks从这些初创公司中选择了萨赫代瓦的缎健康科技公司(Satin Healthtech)，参与一个新的技术导师项目。
Jagannathan说:“对于任何初创公司来说，最大的挑战之一就是获得可靠的技术支持，建立解决方案，并扩大规模。”“创业生态系统是一场超越竞争对手的竞赛。”通过MedTechnovation和与MathWorks的合作，DERBI正在为Sachdeva的初创公司提供支持。
MathWorks导师项目是萨赫代瓦参加挑战的一个关键原因。她熟悉其他一些孵化器，在这些孵化器中，指导是不受干涉的事情。她说:“我从过去的创业经历中认识到，关键是要有正确的团队和正确的指导。”的技术指导程序和MATLAB®帮助我构建了正确的算法，”Sachdeva说。
Akshita Sachdeva与MathWorks技术顾问的会面。
当Sachdeva参加MedTechnovation挑战赛时，她对自己的筛选算法在标记异常宫颈图像时的准确性并不满意。部分问题在于她的训练数据集。Sachdeva使用一个公开的宫颈图像数据库来训练她的算法，但这些图像很难处理。“有了这个数据集，其他人也达到了类似的准确性水平，”她说。
导师项目帮助她克服了这些限制。“我的导师向我展示了如何通过改变不同的参数来实现我的深度学习网络更高的准确性，”Sachdeva说。
Sachdeva还与其他组织合作，以获得改进的数据集，进一步增强她的算法。她预计Cervisense将在未来几个月内准备好进行临床测试。
缎健康科技公司已经完成了Cervisense的原型，印度的妇科医生和肿瘤学家已经对他们感兴趣。“他们对Cervisense在女性生活中产生积极影响感到非常兴奋，”Sachdeva说。
到明年，她希望Cervisense能成为更大的宫颈癌根除计划的一部分。Sachdeva说:“整个想法是将我的解决方案与正在实施的行动结合起来，比如世卫组织战略。”“这可能会产生强烈影响，尤其是在印度和其他中低收入国家。”
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