Titel Promotor Affiliaties "Korte inhoud" "CIM - Cochlear Implant Music: Bringing muziek terug in het leven van de gebruikers van cochleaire implantaten en het bevorderen van hun rehabilitatie en sociale integratie hoewel muzikale interactie" "Marc Leman" "Vakgroep Kunst-, Muziek- en Theaterwetenschappen" "In dit project ontwikkelen en testen wij een muziek instrument voor mensen met een Cochleair implantaat (CI) waardoor ze muziek kunnen maken en genieten van muziek. We zullen ook de mogelijkheid bieden om dit samen te doen met andere CI-gebruikersen / of andere normaal horende mensen. Het instrument zal worden gecontroleerd door middel van gebaren en het zal directe toegang krijgen tot de elektroden van het cochleair implantaat (zonder gebruik te maken van audio)." "Anti-fouling en cel-interactieve anti-fouling plasma films voor cochleaire implantaten" "Nathalie De Geyter" "Vakgroep Organische en Macromoleculaire Chemie, Vakgroep Toegepaste Fysica" "Een cochleair implantaat zorgt voor een gevoel van geluid voor mensen met ernstig tot zeer ernstig gehoorverlies. EEN complicatie van deze implantaten is infectie, wat vaak leidt tot explantatie van het implantaat. Een vaak onderzochte strategie om infectie te voorkomen, voorkomt de aanhechting van bacteriën op het implantaat meestal gedaan door het bevestigen van polymere kettingen aan het oppervlak van het implantaat. Deze techniek heeft echter beperkingen: (1) het is een kostbaar, uit meerdere stappen bestaand proces en (2) het beoogde aangroeiwerende effect ervan is tijdelijk wanneer klinisch gebruikt. Om deze problemen aan te pakken, zal dit project eenmalig, kosteneffectief zijn techniek (plasmapolymerisatie) om een U+200BU+200Bcoating te deponeren, die altijd uit een mengsel van chemische groepen die bacteriën en cellen afstoten en groepen die dat niet doen. Om hiermee om te gaan, twee modificaties worden toegepast op de coatings: de chemische groepen die bacteriën en bacteriën niet afstoten cellen worden (1) geconverteerd naar groepen die een afstotend karakter hebben en (2) gekoppeld aan celinteractief componenten. Dit zou respectievelijk moeten resulteren in (1) coatings die bacterieel en celbestendig zijn hechting beter en (2) coatings waarbij bacteriën zich niet hechten, terwijl de gastheercellen dat wel kunnen. Deze leidt tot volledige dekking van het implantaat met cellen, die bacteriële hechting remt, vóór de oppervlak verliest zijn anti-fouling effect. Als dit lukt, kan dit project leiden tot een grote doorbraak in aangroeiwerende coatings op cochleaire implantaten en oppervlaktemodificaties van medische implantaten in algemeen." "Een nieuwe kijk op het neurale knelpunt van informatieoverdracht bij gebruikers van cochleaire implantaten" "Jan Wouters" "Onderzoeksgroep Experimentele Oto-rino-laryngologie" "In dit project zullen we een volledig objectief fittingproces voor cochleaire implantaten onderzoeken. Dit zal gebeuren door de huidige EEG-meetmethoden te vergelijken en te verbeteren, de analyses te vereenvoudigen, de signaalverwerking te verbeteren en het aantal benodigde elektroden te minimaliseren. Een klinisch protocol voor een volledig objectieve fitting zal worden uitgewerkt voor CI’s, afzonderlijk voor 3 verschillende sessies: Eerste Fitting, Fijnregeling en Optimalisatie van het spraakverstaan (waarbij gebruik gemaakt wordt van EASSR-technieken om het spraakverstaan van de gebruiker direct te optimaliseren). Methoden om de essentiële objectieve maten met huidige en/of toekomstige cochleaire implantaatsystemen te registreren, zullen worden uitgewerkt. Indien dit project succesvol is, zal het resulteren in een klinisch protocol voor volledig geautomatiseerde objectieve CI-fittings en een methode om de nodige registraties uit te voeren met de huidige implantaathardware. De uitkomsten zullen toelaten om CI's aan te passen zonder subjectieve, lange en onzekere psychofysische procedures. Dit zal leiden tot: a) Meer consistente en stabiele fittings, omdat de procedure gebaseerd is op een objectieve maat. b) Verminderde aanpas- en nazorgtijd, waardoor er capaciteit vrijkomt om aan de onvervulde behoeften van patiënten, zonder toegang tot een hoorimplantaat, te voldoen. c) Meer vertrouwen in populaties, die de taken nodig voor een klassieke fitting niet duidelijk kunnen uitvoeren, zoals personen met een mentale beperking of zeer jonge kinderen. d) Doorbraak in het CI-zorgmodel. In dit doctoraat zal de focus liggen op de auditieve gedragsmatige en objectieve EEG-aspecten zoals; het experimentele deel van het EEG, ASSR en andere hersen(stam)responsen, connectiviteit, enz. Dit onderzoek is een essentieel onderdeel van de basiswetenschappelijke studies, die worden uitgevoerd binnen een VLAIO-project met Cochlear, de wereldmarktleider in cochleaire implantaten." "Cochleaire implantaten en hoorapparaten afstemmen op individuele hersenen." "Tom Francart" "Onderzoeksgroep Experimentele Oto-rino-laryngologie, Dynamische Systemen, Signaalverwerking en Gegevensanalyse (STADIUS)" "In de huidige klinische praktijk is er een actieve medewerking van de patiënt vereist voor de instelling van een hoortoestel. De belangrijkste parameters die worden gebruikt voor deze instelling zijn gerelateerd aan luidheid. Het doel van dit doctoraat was om een neurale correlaat te vinden van luidheid, op basis van de ""40-Hz auditory steady-state response"" (ASSR). Dit is een specifieke hersenpotentiaal die wordt opgewekt door auditieve stimuli en die men kan registreren in het elektro-encefalogram (EEG). De responsen kunnen volledig objectief, niet-invasief en frequentiespecifiek worden opgemeten met behulp van hoofdelektroden. Dit heeft potentieel om hoortoestellen in de toekomst op een meer objectieve, automatische en geïndividualiseerde manier in te stellen. In deze thesis worden drie delen besproken: luidheidsadaptatie, luidheidsaangroei en luidheidsbalancering.In het eerste deel worden twee studies besproken die te maken hebben met luidheidsadaptatie. In hoofdstuk 2 vonden we dat luidheidsadaptatie kan optreden met gemoduleerde stimuli, die veelvuldig gebruikt worden om ASSRs te registreren, wanneer deze stimuli worden aangeboden op lage intensiteiten en hoge draagfrequenties. We vonden dat stimuli met een mix van amplitudemodulatie en frequentiemodulatie meer luidheidsadaptatie veroorzaken dan stimuli met enkel een sinusoidale amplitudemodulatie. We vonden echter in hoofdstuk 3 dat als we deze stimuli, die luidheidsadaptatie veroorzaken, aanbieden om ASSRs op te wekken, de ASSR-amplituden wel stabiel blijven in de tijd.In het tweede deel werd gedragsmatig luidheidsaangroei opgemeten met twee verschillende luidheidsschalen en werden 40-Hz ASSR-amplitudegroeicurves opgemeten in één oor. De gedragsmatige luidheidsaangroeicurves vertoonden een goede match met de 40-Hz ASSR-amplitudegroeicurves voor alle deelnemers. In hoofdstuk 4 testten we zowel normaalhorende als slechthorende deelnemers, die horen met akoestische stimulatie. In hoofdstuk 5 testten we deelnemers die horen met elektrische stimulatie aan de hand van een cochleair implantaat.In het derde deel werd luidheidsbalancering onderzocht. In hoofdstuk 6 vergeleken we twee procedures om de gebalanceerde luidheid tussen de twee oren te vinden, namelijk een aanpassings- en een adaptieve procedure. Beide procedures gaven gelijkaardige resultaten als de aanpassingsprocedure tweemaal werd uitgevoerd, startende van tegenovergestelde lateralisaties in het hoofd. In de laatste hoofdstukken gebruikten we 40-Hz ASSR-amplituden om de luidheidsbalans tussen de twee oren te vinden in een groep normaalhorende deelnemers (hoofdstuk 7) en een groep deelnemers met een asymmetrisch gehoor (hoofdstuk 8). Deze laatste groep bestond uit deelnemers met een akoestisch asymmetrisch gehoor alsook uit deelnemers die bimodaal horen en dus elektrisch horen aan de hand van een cochleair implantaat en akoestisch horen in het niet-geïmplanteerde oor. Hoewel er individuele variabiliteit was, was de mediaan van de ratio tussen de amplitudes van het linker- en rechteroor dicht bij 1 voor alle groepen.Kort samengevat tonen we in deze doctoraatsthesis aan dat luidheidsadapatatie niet gereflecteerd wordt door de 40-Hz ASSR, maar dat de responsamplituden een correspondentie vertonen met luidheidsaangroei en dat ze de gebalanceerde luidheid kunnen voorspellen in de meeste deelnemers, hoewel er ook variabiliteit tussen de deelnemers werd geobserveerd." "Objectieve instelling van cochleaire implantaten." "Jan Wouters" "Onderzoeksgroep Experimentele Oto-rino-laryngologie, Afdeling ESAT - STADIUS, Stadius Centrum voor Dynamische Systemen,Signaalverwerking en Gegevensanalyse" "Tegenwoordig krijgen steeds meer slechthorende kinderen een cochleair implantaat (CI) op een leeftijd tussen de 6 en de 12 maanden. Voordat het ingeschakeld wordt, moeten de minimale en maximale stimulatie niveaus voor elk van de 20 elektrische stimulatiekanalen worden toegewezen aan het dynamische bereik van de individuele patiënt. Een CI op jonge leeftijd is zeer voordelig voor spraak- en taalontwikkeling, maar vormt grote uitdagingen voor de technische aanpassing van de CI-signaalverwerking, aangezien dit mappingproces gebaseerd is op gedragsresponsen van de patiënt. Het algemene doel van dit project is de ontwikkeling van een objectieve methode voor het mapping van CI-parameters op basis van elektrisch opgewekte auditieve steady state responses (EASSRs). EASSR's zijn hersenreacties opgenomen met elektroden op de schedel als gevolg van elektrische stimulatie van de auditieve zenuw. Dit project zal zich richten op de ontwikkeling van optimale EASSR stimulatieschema's die de voorspelling van de CI parameters, alsmede op geavanceerde signaalverwerkingsstrategieën en algoritmische ontwikkeling voor de nauwkeurige en snelle detectie van de EASSR's mogelijk maken. Dit moet leiden tot een objectieve en geautomatiseerde mapping procedure die geëvalueerd zal worden bij jonge kinderen met een CI." "De invloed van asymmetrisch gehoorverliess op hemispherische specialisatie in kinderen en jongvolwassenen met prelinguaal unilateraal ernstig gehoorverlies: implicaties voor taal en musicale vaardigheden en de rol van cochleaire implantaten." "Karen Gordon, Jan Wouters" "Onderzoeksgroep Experimentele Oto-rino-laryngologie" "Het doel van dit project is te onderzoeken of er verschillen zijn in ontwikkeling van de auditieve cortex voor kinderen met doofheid van het linker- ten opzichte van het rechteroor, en hoe dit tot uiting komt in luistervaardigheden in het dagelijks leven. Bovendien willen we onderzoeken of vroege interventie met een cochleair implantaat deze corticale veranderingen kan voorkomen, uiteindelijk leidend tot een normale hemisferische specialisatie en betere gehoorresultaten bij kinderen met asymmetrisch gehoorverlies. Om dit te bereiken, zal dit project focussen op kinderen met ernstige doofheid aan één oor, gecombineerd met een normaal gehoor tot matig gehoorverlies in het andere oor; één groep zal hierbij een cochlear implantaat gebruiken, terwijl de andere groep geen significante input krijgt in het dove oor. Tijdens het eerste en tweede doel van het project, onderzoeken we de effecten van eenzijdige doofheid en geassocieerde aural preference op de corticale hemisferische specialisatie voor non-spraak en spraak-achtige stimuli. Het eerste doel omvat de analyse van elektrofysiologische reacties van de auditieve cortex op 1Hz short-onset responses, waarvan bekend is dat ze lateraliseren naar de rechter auditieve cortex bij individu's met een normaal gehoor. Het voorgestelde tweede doel van het project zal effecten op de verwachte corticale hemisferische specialisatie beoordelen voor 4Hz en 20Hz amplitude gemoduleerde stimuli, welke geassocieerd worden het respectievelijk syllabische en fonemische tempo van spraak. Ten slotte zullen er in het derde doel toegepast uitgevoerd worden om te onderzoeken hoe deze corticale veranderingen worden weerspiegeld in luistervaardigheden in het dagelijks leven, zoals deze nodig voor taal en musicale vaardigheden." "Gepersonaliseerde stimulatiestrategieën voor cochleaire implantaten door middel van EEG bronnenanalyse" "Jan Wouters" "Onderzoeksgroep Experimentele Oto-rino-laryngologie, Dynamische Systemen, Signaalverwerking en Gegevensanalyse (STADIUS)" "Cochleaire implantaten (CI) zijn succesvol in het opnieuw laten horen van mensen met zwaar gehoorverlies en zijn de voordelen die ontvangers van een CI ondervinden van hun toestel vaak levensveranderend. Niettemin, is het verstaan van spraak in ongunstige luisteromgevingen een uitdaging en zijn er grote inter-subject verschillen in de performance. Inzicht in deze neurale processen, zowel op het corticale als het subcorticale niveau van elke individuele CI gebruiker zou, echter, gebruikt kunnen worden om gepersonaliseerde stimulatiealgoritmes te ontwikkelen om zo de performance te verbeteren. Dit doctoraatsproject poogt eerst om methoden voor EEG bronnenanalyse te ontwikkelen die de stimulatieartefacten afkomstig van het CI kunnen overkomen, dewelke tot noch toe de toepassing van bronnenanalyse bij CI gebruikers hebben verhinderd. Vervolgens zal deze nieuw ontwikkelde methode gebruikt worden om de neurale verwerking van elektrisch horen en de factoren die bijdragen tot (gedragsmatige) performance te onderzoeken op een subject-specifiek niveau. Tot slot, zal deze kennis gebruikt worden om neuro-geïnspireerde en gepersonaliseerde CI stimulatiestrategieën te ontwikkelen." "Geïnvidiualiseerde en zelf-adapterende geluidsverwerking voor cochleaire implantaten." "Tom Francart" "Onderzoeksgroep Experimentele Oto-rino-laryngologie" "Cochleaire implantaten zijn succesvolle auditieve protheses die ervoor zorgen dat doven kunnen horen door elektrische stimulatie van de gehoorzenuw. In de geluidsprocessor wordt een geluid omgezet in een serie elektrische pulsen. Deze omzetting behelst verschillende parameters die idealiter voor elke patiënt individueel worden ingesteld, om rekening te houden met individuele verschillen qua anatomie en fysiologie, zoals aantal overblijvende gehoorzenuwvezels en neurale adaptatie. De huidige klinische methodes om apparaten in te stellen zijn erg tijdrovend, zodat enkel het absolute minimum aantal parameters individueel ingesteld kan worden. Er is echter evidentie in de literatuur dat voor vele andere parameters, waarvoor momenteel standaardwaarden gebruikt worden voor alle patiënten, beter spraakverstaan bekomen kan worden met individuele instelling. In dit project zorgen we voor een betere instelling voor individuele patiënten door hersenactiviteit op te meten die uitgelokt wordt door spraaksignalen, en automatisch een groot aantal parameters in te stellen met behulp van een genetisch algoritme. Dit zal leiden tot verbeterd spraakverstaan in ruis en bijgevolg betere communicatie en levenskwaliteit. In de kliniek zal dit leiden tot verbeterde efficiëntie en de mogelijkheid om apparaten beter in te stellen." "Objectieve mapping van cochleaire implantaten." "Jan Wouters" "Dynamische Systemen, Signaalverwerking en Gegevensanalyse (STADIUS), Onderzoeksgroep Experimentele Oto-rino-laryngologie" "Dit doctoraatsproject wordt uitgevoerd in de onderzoeksgroep Experimentele Oto-rhino-laryngologie en wil door onderzoek komen tot een objectieve mapping van cochleaire implantaten." "Geïnvidiualiseerde en zelf-adapterende geluidsverwerking voor cochleaire implantaten." "Tom Francart" "Onderzoeksgroep Experimentele Oto-rino-laryngologie" "Cochleaire implantaten zijn succesvolle auditieve protheses die ervoor zorgen dat doven kunnen horen door elektrische stimulatie van de gehoorzenuw. In de geluidsprocessor wordt een geluid omgezet in een serie elektrische pulsen. Deze omzetting behelst verschillende parameters die idealiter voor elke patiënt individueel worden ingesteld, om rekening te houden met individuele verschillen qua anatomie en fysiologie, zoals aantal overblijvende gehoorzenuwvezels en neurale adaptatie. De huidige klinische methodes om apparaten in te stellen zijn erg tijdrovend, zodat enkel het absolute minimum aantal parameters individueel ingesteld kan worden. Er is echter evidentie in de literatuur dat voor vele andere parameters, waarvoor momenteel standaardwaarden gebruikt worden voor alle patiënten, beter spraakverstaan bekomen kan worden met individuele instelling. In dit project zorgen we voor een betere instelling voor individuele patiënten door hersenactiviteit op te meten die uitgelokt wordt door spraaksignalen, en automatisch een groot aantal parameters in te stellen met behulp van een genetisch algoritme. Dit zal leiden tot verbeterd spraakverstaan in ruis en bijgevolg betere communicatie en levenskwaliteit. In de kliniek zal dit leiden tot verbeterde efficiëntie en de mogelijkheid om apparaten beter in te stellen."