CT-geführte CI-Programmierung

Die Tonhöhenwahrnehmung ist eine grundlegende Komponente der menschlichen Klangverarbeitung. Personen, die Cochlea-Implantate (CIs) verwenden, chirurgisch implantierte Geräte, die in der Lage sind, einen begrenzten Hörbereich wiederherzustellen, haben aus verschiedenen Gründen mit der Tonhöhenwahrnehmung zu kämpfen. Obwohl CIs oft die Fähigkeit wiederherstellen können, die Sprache eines einzelnen Sprechers in Ruhe zu hören, ist die Wahrnehmung komplexerer Hörreize wie Musik stark eingeschränkt. CI-Benutzer berichten oft, dass es schwierig, ja sogar unangenehm ist, Musik zu hören. Diese Erfahrungen können immens frustrierend sein, insbesondere für Menschen, die später im Leben taub werden und eine starke emotionale Bindung zur Musik aufgebaut haben, wie Musiker oder Audiophile.

Die Cochlea-Implantat-Programmierung (auch „Mapping“ genannt) erfolgt unter Verwendung einer Reihe allgemein anerkannter Standardeinstellungen, ohne dass individuelle Unterschiede hinsichtlich der genauen physischen Position der CI-Elektroden in der Cochlea berücksichtigt werden. Aus diesem Grund erleben CI-Träger häufig eine Diskrepanz zwischen der Stimulation durch eine Elektrode als Reaktion auf eine bestimmte Frequenz und der tatsächlichen Frequenz, die durch die ursprüngliche Cochlea-Position angegeben wird. CI-Benutzer unterscheiden sich stark in ihrer Fähigkeit, sich an Ort-Tonhöhen-Missverhältnisse anzupassen; manche passen sich vollständig an, andere teilweise und wieder andere überhaupt nicht. Auch die Zeitspanne, die ein Individuum braucht, um sich anzupassen, ist sehr unterschiedlich. Bilaterale CI-Träger können eine unterschiedliche Anpassung zwischen den Ohren haben, was zu einer Verzerrung der Schalllokalisierung und der Spracherkennungsfähigkeiten führt.

Die Flat-Panel-Computertomographie (FPCT) ist ein bildgebendes Verfahren, das durchgängig qualitativ hochwertige Bilder mit Identifizierung der empfindlichen Cochlea-Strukturen und der Elektrodenkontakte des Cochlea-Implantats (CI) erzeugt. Es hat sich gezeigt, dass die FPCT-Bildgebung der Cochlea in Kombination mit der 3D-Software für gekrümmte multiplanare Rekonstruktion (MPR) zuverlässige Längenmessungen des Cochleagangs liefert. Mit diesen Ressourcen können Messungen der Cochlea-Länge und die Bestimmung der intracochleären Elektrodenposition relativ zu standardisierten Cochlea-Orientierungspunkten erstellt werden. Diese Daten werden dann verwendet, um individualisierte Frequenzzuordnungstabellen zu erstellen, die für die tatsächliche physische Position von CI-Elektrodenkontakten relevant sind.

In dieser Studie werden FPCT-Bildgebung, gekrümmte 3D-MPR und angewandte Mathematik verwendet, um den Unterschied zwischen der theoretischen und tatsächlichen Elektrodenkontaktplatzierung in Bezug auf die Pitch-Place-Mapping zu quantifizieren. Frühere Ergebnisse haben signifikante Abweichungen zwischen vorhergesagten und programmierten charakteristischen Frequenzen offenbart, die für eine genaue Sprach-, Tonhöhen- und Musikwahrnehmung relevant sind. Das Ziel der Studie ist es, FPCT-Scans an einer Kohorte von 20 neuen CI-Trägern zu sammeln und die Auswirkungen von langfristigen (1 Jahr) personalisierten Pitch-Place-Maps auf eine Reihe von Sprach- und Musikmetriken zu charakterisieren. Die Leistung mit den FPCT-basierten Programmen wird dann mit der Leistung unter Verwendung der Herstellervoreinstellungen verglichen.

Der neue Aspekt dieser Studie umfasst die Arbeit mit neu implantierten CI-Trägern und die Programmierung dieser Patienten mit benutzerdefinierten CT-basierten Programmen. Genauer gesagt, CT-basierte Programme werden neuen CI-Empfängern gegeben, bevor eine Akklimatisierung oder Programmierung klinischer Standardkarten erfolgt. Dies unterscheidet die Studie von früheren, da die CT-basierte Programmierung nur in Populationen untersucht wurde, die bereits klinische Standardkarten für einen längeren Zeitraum (z. B. für 3 Monate, 5 Jahre usw.) verwendet haben. Die Teilnehmer werden an einer Reihe von Testsitzungen teilnehmen, um ihre Sprach- und Musikwahrnehmungsfähigkeiten im Laufe der Studie zu bewerten. Am Ende der Studie dürfen die Teilnehmer ihre bevorzugten Hörprogramme (d. h. experimentelles und/oder Standardprogramm) beibehalten.

Das Forscherteam stellt die Hypothese auf, dass die Umgehung der Verwendung einer klinisch-basierten Karte unerlässlich ist, um die Auswirkungen der CT-basierten Programmierung vollständig zu verstehen, da diejenigen, die bereits klinische Standardprogramme verwendet haben, zu Studienbeginn ein viel höheres Maß an Ort-Pitch-Mismatch aufweisen. Indem einem neuen CI-Träger an seinem allerersten Tag des elektrischen Hörens (CI-Aktivierung) ein individuelles CT-basiertes Programm zur Verfügung gestellt wird, besteht eine einzigartige und neuartige Möglichkeit, die Fehlanpassung der Tonhöhen von Anfang an zu minimieren und den Zeitraum zu umgehen die die überwiegende Mehrheit der CI-Träger bei der ersten Anpassung an ein klinisches Standardprogramm hat.