Einsatz von intelligenten Algorithmen an Singlesweeps zur Beurteilung von Schwellen und Wellenverläufen früher akustisch evozierter Hirnstammpotentiale (BERA) am Tiermodell

Einleitung Nicht erkannte Veränderungen in der Hörwahrnehmung und deren Verarbeitung stellen ein schwerwiegendes Hindernis für die Integration in unsere Gesellschaft dar. Die Hörschwelle aus den gemittelten Ableitungen von Hirnstammpotentialen wird in der klinischen Praxis visuell bestimmt. Werden neben der Hörschwelle auch Fragestellungen zur festgestellten Wellenmorphologie der Reizantwort verfolgt, so verbleibt die Antwort im Bereich eines Eindrucks ohne konkrete Referenzen und Auswertealgorithmen zu besitzen.

Material/Methoden: Im Rahmen von Hörmessungen an Mausstämmen mit genetisch veränderten Calciumkanälen an den Haarzellen wurden Singlesweeps–ABR-Untersuchungen an 30 Mäusen einer Kontrollgruppe normalhöriger Tiere einschließend durchgeführt. Auf Grundlage eines Top-Down-Prozesses wurde der Algorithmus an den Singlesweeps trainiert, um evozierte Reizantworten vom neuronalen Rauschen zu unterscheiden. Weiterhin wurden automatisch erfasste Merkmale aus den Singlesweeps über eine Clusteranalyse miteinander verglichen.

Ergebnisse Der trainierte Algorithmus erkennt die Hörschwelle sehr sicher mit einer Abweichung von maximal +/- 5dB gegenüber der visuellen Abschätzung. Darüber hinaus können signifikante Unterschiede bei der Wellenwachstumsfunktion von „Normalhörigen“ aufgezeigt werden. Mittels der Clusteranalyse können gegenläufige Effekte in den Singlesweeps zwischen unmittelbar aufeinander folgenden Wellenausprägungen eines Sweeps sichtbar gemacht werden. Ist eine Wellenformationen in dem Singlesweep stark ausgeprägt, so ist die nachfolgende Wellenformation im gleichen Singlesweep geringer ausgeprägt und umgekehrt.

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Die Autoren weisen auf folgenden Interessenkonflikt hin: BMBF Id Nr: 13GW0286A.

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Article published online:
10 June 2020