Kunstmatige intelligentie (AI) kan tinnitus vaststellen door het bestuderen van hersenbeelden. Het zou de huidige diagnoses, gebaseerd op subjectieve tests, kunnen vervangen. Bovendien zien wetenschappers hiermee mogelijkheden om behandelingen voor oorsuizen te verbeteren.
Ongeveer 15 procent van de volwassenen heeft chronisch last van een aanhoudende pieptoon in één of beide oren. Deze aandoening heet oorsuizen ofwel tinnitus. De diagnose wordt gewoonlijk gesteld aan de hand van een gehoortest, door zelfrapportage of op basis van een subjectieve vragenlijst.
Een nieuw algoritme, ontwikkeld door biomedicus Mehrnaz Shoushtarian en haar collega’s van het Bionics Instituut in Melbourne, kan nu echter ook vaststellen of een persoon tinnitus heeft. Bovendien kan het zien hoe ernstig de aandoening is. Het AI-systeem kan met 78 procent nauwkeurigheid bepalen of iemand te maken heeft met tinnitus. Het onderscheiden van milde en ernstige vormen gaat met een nauwkeurigheid van 87 procent.
Schaakpatroon
De onderzoekers maakten gebruik van een non-invasieve techniek om de hersenen in beeld te brengen, genaamd functionele nabij-infrarode spectroscopie (fNIRS). Deze techniek meet aan de hand van infrarood licht de bloedstroom en zuurstofgehaltes in bepaalde hersengebieden. Hieruit kan de hersenactiviteit worden afgeleid.
Het team onderzocht 25 mensen met chronische tinnitus en 21 mensen zonder de aandoening. Ze maten de fNIRS-signalen terwijl de deelnemers zowel visuele als auditieve stimuli kregen. Deze bestonden uit de weergave van ronde schaakbordpatronen en het afspelen van geluidsfragmenten van 15 seconden.
Daarnaast beoordeelden de deelnemers met tinnitus hoe luid en vervelend het oorsuizen bij hen is. Deze resultaten werden gecorreleerd aan de patronen in hersenactiviteit gebaseerd op de fNIRS-signalen.
Verminderde respons
In de hersenen vindt er veel wisselwerking plaats tussen visueel-auditieve zenuwbanen, zowel bij mensen met én zonder gehooraandoeningen, zegt Shoushtarian. Eerder onderzoek liet zien dat mensen met tinnitus een verminderde activiteit laten zien in de cuneus. Dit is een hersengebied betrokken bij visuele verwerking.
De onderzoekers ontdekten dat personen met een ernstigere vorm van oorsuizen hogere niveaus van achtergrondconnectiviteit tussen bepaalde hersengebieden lieten zien. Bij deelnemers met luidere tinnitus was er verder een significant verminderde hersenrespons bij zowel visuele als auditieve stimuli. Het team denkt dat dit komt doordat de verhoogde neurale achtergrondactiviteit bij mensen met tinnitus het vermogen van de hersenen om te reageren op prikkels aantast.
Betere behandeling
Vervolgens trainde het team een algoritme met de fNIRS-resultaten en de corresponderende hevigheid van tinnitus. Het feit dat AI een objectief onderscheid kan maken tussen milde en hevige tinnitus, zou volgens Shoushtarian kunnen helpen bij het verbeteren van behandelingen voor de aandoening.
Momenteel is het namelijk nog lastig om te bepalen hoe succesvol behandelingen zijn. Dit komt doordat de resultaten afhankelijk zijn van subjectieve beoordelingen van een persoon over een bepaalde periode.
