Tutkimus osoittaa, että tekoäly voi ennustaa puheen onnistumista sisäkorvaistutteiden jälkeen

Tutkimus osoittaa, että tekoäly voi ennustaa puheen onnistumista sisäkorvaistutteiden jälkeen

Vuonna julkaistun suuren kansainvälisen tutkimuksen mukaan syväsiirtooppimista – koneoppimisen edistyneintä muotoa – käyttävä tekoälymalli ennusti puhutun kielen tuloksia 1–3 vuotta sisäkorvaistutteiden (istutettu elektroninen kuulolaite) jälkeen 92 %:n tarkkuudella.JAMA Otolaryngology – pään ja kaulan kirurgia.

Vaikka sisäkorvaistutus on ainoa tehokas hoitokeino kuulon parantamiseksi ja puhutun kielen mahdollistamiseksi lapsille, joilla on vakava tai syvä kuulon heikkeneminen, puhutun kielen kehitys on vaihtelevampaa varhaisen implantaation jälkeen verrattuna lapsiin, joilla on normaali kuulo. Jos ennen implantointia todetaan, että lapsilla on todennäköisesti suurempia vaikeuksia puhutun kielen kanssa, tehostettua hoitoa voidaan tarjota aikaisemmin heidän kielensä parantamiseksi.

Tutkijat kouluttivat tekoälymalleja ennustamaan tuloksia 278 Hongkongissa, Australiassa ja Yhdysvalloissa kolmea eri kieltä (englantia, espanjaa ja kantonilaista) puhuneen lapsen ennen implantaatiota tehtyjen MRI-skannausten perusteella. Tutkimuksen kolme tutkimuskeskusta käyttivät myös erilaisia ​​aivoskannausprotokollia ja erilaisia ​​tulosmittauksia.

Tällaiset monimutkaiset, heterogeeniset tietojoukot ovat ongelmallisia perinteisessä koneoppimisessa, mutta tutkimus osoitti erinomaisia ​​tuloksia syväoppimismallilla. Se ylitti perinteiset koneoppimismallit kaikissa tulosmittauksissa.

"Tuloksemme osoittavat yhden tekoälymallin toteutettavuuden vankana prognostisena työkaluna sisäkorvaimplantaattiohjelmien palvelemien lasten kielituloksissa maailmanlaajuisesti. Tämä on jännittävä edistysaskel alalla", sanoo johtava kirjoittaja Nancy M. Young, lääketieteellinen johtaja audiologiasta ja sisäkorvaimplanttiohjelmista Ann & Robert H. Lurien lastensairaalassa Chicagossa, joka on tutkimuskeskus Yhdysvalloissa.

Tämä tekoälyllä toimiva työkalu mahdollistaa "ennusta ja määrätä" -lähestymistavan kielen kehityksen optimointiin tunnistamalla, mikä lapsi voisi hyötyä tehokkaammasta terapiasta.

Nancy M. Young, Ann & Robert H. Lurie Chicagon lastensairaala

Tätä työtä tukivat Hongkongin tutkimusapurahojen neuvoston GRF14605119, kansalliset terveysinstituutit R21DC016069 ja R01DC019387.

Tohtori Youngilla on Lillian S. Wellsin professuuri lasten otolaryngologiassa Lurie Children'sissä. Hän on myös otolaryngologian professori Feinbergin lääketieteellisessä tiedekunnassa Northwestern Universityssä ja professori ja stipendiaatti Knowles Hearing Centerissä, viestintätieteiden ja -häiriöiden laitoksessa Northwestern University School of Communicationissa.

Lurien lasten sisäkorvaimplanttiohjelma on yksi maailman suurimmista ja kokeneimmista. Sen käyttöönoton jälkeen vuonna 1991 on suoritettu yli 2 000 sisäkorvaistutusta.

Lähteet: