Abstract
Echografie is een gemeenschappelijk instrument in de medische praktijk al tientallen jaren. Het biedt een veilige en effectieve methode voor het afbeelden van structuren intern in het lichaam. Er is een recente toename van het gebruik van ultrasone technologie om de vorm en bewegingen van de tong visualiseren tijdens het spreken, zowel typische luidsprekers en klinische populaties. Echografie van meningsuiting is sterk uitgebreid ons begrip van hoe geluiden gelede met de tong (lingual geluiden) worden geproduceerd. Dergelijke informatie kan bijzonder waardevol voor spraak-taal pathologen zijn. Onder andere voordelen, kunnen ultrasone beelden worden gebruikt tijdens de logopedie om (1) illustratief modellen van typische (ie "correct") tong configuraties voor spraakklanken, en (2) een bron van inzicht in de articulatorische aard van afwijkende producties. De beelden kunnen ook worden gebruikt als een extra bron van feedback voor klinische populaties leren distinguish hun betere producties uit hun verkeerde producties, op weg naar de oprichting van een doeltreffender articulatorische gewoonten.
Echografie feedback wordt steeds meer gebruikt door wetenschappers en clinici als zowel de expertise van de gebruikers toeneemt en de kosten van de dalingen apparatuur. In deze tutorial, worden procedures voorgesteld voor het verzamelen van ultrasound beelden van de tong in een klinische context. We illustreren deze procedures in een uitgebreid voorbeeld met een veel voorkomende fout geluid, Amerikaans Engels / r /. Beelden van correcte en vervormde / r / worden gebruikt om (1) laten zien hoe echobeelden interpreteren, (2) hoe je tong vorm te beoordelen tijdens de productie van spraakklanken, (3), hoe je tong vorm fouten te categoriseren, en (4) , hoe je visuele feedback naar een meer geschikte en functionele tong vorm te lokken bieden. We presenteren een monster protocol voor het gebruik van real-time ultrasone beelden van de tong voor visuele feedback om spraak geluid fouten te saneren. Bovendien, example gegevens worden getoond om de resultaten te illustreren de procedure.
Introduction
Zowel de klinische en onderzoek instellingen hebben een toename gezien in het gebruik van echografie om visuele biofeedback interventie te verstrekken aan mensen met spraakstoornissen. Een belangrijk gebruik van echografie voor spraak-taal pathologen is als een visueel hulpmiddel biofeedback tijdens interventie voor mensen met spraakstoornissen. Met de begeleiding van een logopedist, kunnen leerlingen real-time video van de vorm en de bewegingen van hun tong te observeren en te bespreken hoe deze beelden kunnen afwijken van de tong bewegingen die nodig zijn om een toespraak geluid goed te verwoorden. Om dergelijke interventies uit te voeren, is het belangrijk dat gebruikers die bevoegd zijn op de interpretatie van ultrasone beelden als de tong beweegt in real time. Kennis van het bereik van de juiste articulatorische patronen gebruikt door typische luidsprekers is fundamenteel voor het herkennen van onjuiste tong vormen.
De hierin beschreven methoden richten (a) het verzamelen van ultrasone beelden van de tongUE, (b) het interpreteren ultrasoundafbeeldingen geassocieerd met zowel de juiste en onjuiste productie van spraakklanken en (c) met behulp van real-time ultrasone beeldvorming als bron van visuele biofeedback tot spraakproductie veranderingen bij personen met spraakklank fouten mogelijk. Hoewel ultrageluid kan worden gebruikt om een verscheidenheid van linguale fonemen brengen zal voorbeelden gericht op ultrasone beelden van de tong van de / r / geluid (zoals in rode auto), die wordt beschreven als de meest voorkomende restfouten bij kinderen verkrijgen Amerikaans Engels 1. Ook het geluid dat het meest uitgebreid bestudeerd in klinische toepassingen van ultrageluid tot nu toe. 2-14
Een belangrijk doel in spraak (re) habilitatie is om meer verstaanbaar spreken door te leren articulatorische routines die resulteren in perceptueel juiste producties van een doel geluid of sequentie te vergemakkelijken. Daarom is het essentieel om tongacties tijdens normale spraak en duri begrijpenng productie van meningsuiting fouten. Real-time visualisatie van de tong kan een zeer positieve rol spelen in een spreker aan te moedigen om articulatorische bewegingen aan te passen, omdat het de clinicus en de klant met een gedeelde representatie van wat er daadwerkelijk gebeurt tijdens de toespraak. Zonder real-time visualisatie van de tong, alleen statische afbeeldingen of verbale beschrijvingen van doel tong configuraties beschikbaar zijn voor begrip van de gewenste articulatorische gedrag te vergemakkelijken. In-schema gebaseerde modellen van motorisch leren, wordt visuele informatie over de bewegingen van de tong tijdens toespraak als een vorm van "kennis van de performance" feedback (dwz het biedt specifieke kwalitatieve informatie over de beweging die zich heeft voorgedaan) 15. Eerder onderzoek heeft aangegeven dat gedetailleerde kennis van de prestaties feedback verwerving van een nieuwe motor routine 16 kan faciliteren.
Echografie heeft een aantal voordelen ten opzichte van andere Technologies gebruikt om spraak te visualiseren. Met echografie kan de gehele omtrek van de tong worden gevisualiseerd snel van top tot wortel. Voorbereiding voor echografie duurt over het algemeen minder dan een minuut.
In tegenstelling electropalatography (EPG) is een tandheelkundige indruk en het creëren van een op maat gemaakte pseudopalate (die weken kan duren), en het kan enige tijd duren aan te passen aan het spreken met de pseudo-gehemelte 17. EPG maakt het ook mogelijk visualisatie van de tong-gehemelte contact alleen in de regio onder de pseudopalate en kan de tong root of de algemene vorm van de tong niet laten zien. Dit beperkt de aard van wat aspecten van de articulatie effectief kan worden gericht, met EPG.
Een ander alternatief is elektromagnetische articulography (EMA), waarin algemene informatie over de tong vorm en beweging 18 kan bieden. Echter, EMA vereist sensoren worden vastgelijmd aan de tong en andere structuren; dus de set-up voor dit type van de tong30 min en mag niet een levensvatbare methode voor frequent gebruik zijn - beeldvorming kan 20 nemen. Aldus kan ultrasoon worden beschouwd als praktischer.
In de specifieke context van klinisch onderzoek naar de beoordeling en behandeling van / r / fouten, heeft het gebruik van ultrageluid gemeld in een aantal studies voor mensen met idiopathische spraakklank aandoeningen 2,10,11,13,19, slechthorendheid 20, jeugd apraxie van de spraak 12,21, en verworven apraxie van de spraak na een cerebrovasculair accident 22. Studies hebben ook melding gemaakt van het gebruik van ultrageluid om fouten behandelen andere linguale fonemen zoals / skgl ʃ ʧ / 23,24. Extra bevolking dat de kandidaten kunnen zijn, omvatten personen met spraakstoornissen die verband houden met een gespleten gehemelte, of individuen leren uitspraak van klanken in een niet-moedertaal 25.
Echografie kan ook diagnostisch nuttig zijn, bijvoorbeeld omkarakteriseren fouten in lingual vormen, 26,27, of sub-waarneembare of verkapte contrasten te identificeren in wanordelijke toespraak 28,29. Wanneer geen nauwkeurige articulatorische meting worden verkregen en vergeleken, is het essentieel dat de ultrageluid gestabiliseerd zodat de coördinatenruimte voor meting redelijk constant blijft. Er wordt echter algemeen aangenomen dat een gestabiliseerde sonde levert informatie van hoge kwaliteit voor de klinische diagnose en behandeling toepassingen, die de focus van het huidige document.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Ethiek Statement. Wanneer gebruikt in onderzoek, informed consent en / of instemming van kinderen wordt altijd voor het verzamelen van echobeelden vereist. Bij klinisch gebruikt, moeten cliënten worden geïnformeerd over het doel van de echografie. Hoewel echografie wordt beschouwd als "minimaal risico" 30, moeten de gebruikers altijd het ALARA-principe te volgen bij het gebruik van ultrageluid, wat betekent dat de blootstelling aan ultrageluid zou moeten zijn als "Zoals laag als redelijkerwijs mogelijk" 31. Het gaat om het beperken van akoestisch vermogen tijdens de beeldvorming en ook het beperken van de blootstelling tijd. Als bijvoorbeeld ultrageluid wordt gebruikt om visuele feedback maar de deelnemer niet aanwezig op het visuele systeem, zou het verstandig zijn om beeldvorming stoppen.
1. Het verzamelen van Echografie Foto's van de Tong
LET OP: Technische overwegingen. Diagnostic ultrasound probes worden gebruikt voor het imago van de tong. Een frequentiegebied van ongeveer 3-8 MHz wet een framesnelheid van ongeveer 30 frames per seconde wordt aanbevolen voor klinische beeldvorming van de tong 32.
LET OP: De onderstaande instructies gelden voor de diagnostische Ultrasound System (zie Materialen Table) met een C6-2 transducer, die werd geselecteerd op basis van visuele vergelijking van ultrageluid beelden verzameld uit verschillende transducers beschikbaar voor dit systeem. Deze instructies zijn aangepast van de echografie systeem handleiding voor dit apparaat en zijn bedoeld om een illustratief voorbeeld voor een echografie zijn. Veel andere ultrasone systemen in gebruik zijn, en gebruikers moeten de gebruiksaanwijzingen van hun specifieke apparaat te raadplegen.
- Zet de machine aan. Wanneer ingeschakeld, observeert de 2D-imaging automatisch op het scherm weergegeven.
- Wacht tot het systeem voor zelfdiagnose en ijkproeven voltooien.
NB: De automatisch weergegeven beeld kan worden aangepast aan het standpunt van de clinicus te optimaliseren door het veranderen van de instellingen van de instrument. Omdat het gebruik van ultrageluid voor logopedie nieuw is, worden de instellingen geschikt zijn voor de beeldvorming van de tong oppervlak tijdens speech meestal niet vooraf geïnstalleerd en moet worden geïnstalleerd door een vertegenwoordiger van de fabrikant (aanbevolen methode), of door de arts. Het is belangrijk om de juiste instellingen hebben om veilig en nauwkeurig beeld van de tong logopedie doeleinden.
LET OP: Gebruikers moeten zich vertrouwd te maken met de basisfuncties van de echografische apparatuur zeker zijn ze begrijpen hoe om aanpassingen van alle controles, inclusief diepte, intensiteit en contrast met de beste beelden met hun apparatuur te krijgen te maken. Macht moet worden ingesteld zo laag als redelijkerwijs mogelijk is om veiligheidsredenen, met aanpassingen in Gain om te compenseren voor lage energie-instellingen. - Om het systeem vooraf ingestelde functie te gebruiken, drukt u op de PRESETS toets op het toetsenbord.
- Let op het scherm Presets. Let op de menu-items aan de linkerkant en selecties aan de rechterkant van het scherm.
- roll the trackball om het menu-item aan de linkerkant van het scherm en druk op de toets op het bedieningspaneel. Observeer meer selecties voor het geselecteerde menu-item.
- Om wijzigingen op te slaan en het systeem presets te verlaten, drukt u op de SAVE knop aan de onderkant van het scherm.
OPMERKING: Tabel 1 toont de instellingen voor beelden in de video. Merk op dat diepte transducer-afhankelijk. Instellingen zijn ontwikkeld in overleg met Siemens Corporation.
- Wacht tot het systeem voor zelfdiagnose en ijkproeven voltooien.
- Plaats een kleine hoeveelheid ultrasone gel op de ultrasone transducer.
- Plaats de deelnemer comfortabel in een stoel met voeten op de grond, rug recht, en kin iets naar voren.
- Voor het verzamelen van een sagittale afbeelding en visualiseren van de tong van top tot wortel, de positie van de transducer verticaal, waardoor nauw contact met de huid onder de kin en het aanbrengen van een stevig maar niet ongemakkelijk mate van druk. Richt de transducer langs de middellijn tussen de geestelijke ruggengraat van de onderkaak en het tongbeen been.
- Begin scannen met de echo.
- Bekijk het scherm om te controleren of de transducer goed georiënteerd. In deze sagittale beelden de voorkant van de tong aan de rechterkant van het scherm en de achterkant van de tong aan de linkerkant. Richt de ultrasone transducer iets naar voren of licht terug, afhankelijk van welk deel van de tong van belang.
LET OP: In sommige apparaten, worden de standaardinstellingen een ultrasoon beeld dat op zijn kop weer te geven. De gebruiker moet de standaardinstellingen voor hun apparaat te controleren en bijsturen waar nodig. - Vraag de deelnemer te slikken om de gebruiker de tong ten opzichte van het gehemelte oriënteren.
- Zorg voor een coronale oog op imago van de tong van links naar rechts. Voor het verzamelen van coronale beelden, draait u de ultrasone transducer 90 graden. Vraag de deelnemer geluiden die middellijn groeven van de tand, zoals / r, s, z, ʃ sustain / .Het kan nodig zijn om de transducer te passen enigszins bontterugkeerde naar voren of terug naar de tong te visualiseren groovende voor verschillende geluiden.
- Zodra beeldvorming is voltooid, veeg het overtollige gel en reinig de transducer met ultrageluid goedgekeurde desinfecterende doekjes of-echografie goedgekeurde reiniging spray.
2. Tolken Echografie Foto's van de Tong
- Basis interpretatie van sagittale beelden
- In een sagittale uitzicht, observeert de tong tussen de twee grote schaduwen gecreëerd door het bot, dat is ondoorzichtig voor ultrageluid: de schaduw van de onderkaak (anterior) en de schaduw van het tongbeen (posterior). Tenminste één en bij voorkeur beide, van deze monumenten zijn tong tijdens beeldvorming toegankelijk.
Opmerking: Als er lucht onder de tongpunt (zoals meestal het geval als de tongpunt wordt verlengd), zal het uiteinde van de tongpunt niet toegankelijk het ultrasone beeld branden. - Instrueer de deelnemer om alveolaire en velar geluiden, zoals / TDN / vervolgens / kg / produceren. Dit zal helpen oriënteren zowelde deelnemer en de arts welke kant van het beeld is anterior / tongpunt en welke kant posterior / tong dorsum.
- In een sagittale uitzicht, observeert de tong tussen de twee grote schaduwen gecreëerd door het bot, dat is ondoorzichtig voor ultrageluid: de schaduw van de onderkaak (anterior) en de schaduw van het tongbeen (posterior). Tenminste één en bij voorkeur beide, van deze monumenten zijn tong tijdens beeldvorming toegankelijk.
- Correct / r / productie
- Instrueer de deelnemer om te produceren en in stand houden / r /. In een sagittaal beeld van een correcte productie / r /, wordt het voorste gedeelte van de tong verhogen. Het achterste deel van de tong dorsum helt hij achterover voor een correcte / r / productie. Merk op dat als de sonde is uitgeschakeld middellijn of heeft gedraaid, zal het beeld veranderen en kunnen te interpreteren zijn.
OPMERKING: Als de productie is een "Retroflex" / r /, dan is de tongpunt wordt verhoogd in de richting van het harde gehemelte en het imago van de tongpunt kan verloren gaan of kan worden voorgesteld als een artefact (bijvoorbeeld blijkt tong tip door te verhogen de mond). In een klassiek "gebundelde" / r /, de tongpunt en / of lemmet horizontaal of schuin naar beneden naar de bodem van de mondholte, maar het voorste gedeelte van de tong zal dorsumworden verhoogd. In beide gevallen wordt het verhoogde gedeelte van de tong verkleinen van de luchtruimte tussen de tong en het gehemelte, dat wil zeggen, het maakt een aanzetstuk vernauwing. De locatie van deze insnoering geeft Engels / r / haar primaire palatinale plaats van articulatie. - Terwijl de deelnemer wordt het behoud van / r /, visualiseren de tong wortel.
Opmerking: Afhankelijk van het type ultrageluidsonde gebruikt, kan het noodzakelijk vissen de sonde terug naar het tongbeen. Perceptueel nauwkeurige Engels / r / vereist een secundaire vernauwing in de spraakkanaal veroorzaakt door het terugtrekken van de tong wortel naar de achterkant farynxwand. De farynxachterwand typisch niet worden gevisualiseerd met ultrageluid, maar terugtrekken kan worden afgeleid: als de tong wortel wordt teruggetrokken, zal de helling van het messingvlak achter de voorste vernauwing ondiep. - Draai de sonde 90 graden naar een coronale zicht te krijgen. Plaats de sonde in de ruige omgeving van het hoogste punt vande tong-over 1/3 van de afstand tussen de kin en de hals in het sagittale vlak.
LET OP: Terwijl de deelnemer wordt het behoud van / r /, enkele verhoging van de zijranden van de tong is in het algemeen zichtbaar is. Hoewel de tanden niet zichtbaar, dan is het voor individuen die een gebundelde type / r / wat contact met de achterste kiezen voelen.
- Instrueer de deelnemer om te produceren en in stand houden / r /. In een sagittaal beeld van een correcte productie / r /, wordt het voorste gedeelte van de tong verhogen. Het achterste deel van de tong dorsum helt hij achterover voor een correcte / r / productie. Merk op dat als de sonde is uitgeschakeld middellijn of heeft gedraaid, zal het beeld veranderen en kunnen te interpreteren zijn.
- Het beoordelen van vervormde / r / productie met echografie
- Instrueer de deelnemer na te bootsen en te ondersteunen / r /.
LET OP: In een sagittaal aanzicht van een vervormde productie van / r /, het voorste aspect van de tong is meestal laag, de tong dorsum meestal hoog verheven en terug. Tong wortel retractie ontbreekt vaak, die vaak wordt aangeduid met een steile of bijna verticale helling van de tong vorm achter de voorste vernauwing. - Instrueer de deelnemer na te bootsen / r / in een aantal lettergrepen, zoals / ɝ, ɑr, ɪr, rɑ, ri, ru /. Noteer alle contexten die perceptually correct en identificeren tong vormen die worden geassocieerd met de juiste versus onjuiste producties.
OPMERKING: Dialect verschillen zullen articulatie beïnvloeden; deze voorbeelden zijn voor Amerikaans Engels. - Draai de sonde 90 graden naar een coronale zicht te krijgen en let op de zijkanten van de tong. Herhaal producties lettergrepen zoals / ɝ, ɑr, ɪr, rɑ, ri, ru /. Terwijl de deelnemer ondersteunen van een vervormde / r /, de zijranden van de tong blijft vaak laag aan één of beide zijden.
- Instrueer de deelnemer na te bootsen en te ondersteunen / r /.
3. Met behulp van Real-time Ultrasound Images for feedback to Speech Sound Errors Herstellen
- Instrueer de deelnemer over de juiste positionering van de echografie. Laat de deelnemer aan de ultrasone transducer te houden als ze in staat zijn. Als alternatief hebben de klinisch onderzoeker houdt u de transducer, of klem de transducer aan een microfoonstandaard om het stabiel te houden, terwijl de deelnemer naar voren leunt en rust de kinhierop, handhaving stevige druk.
NB: Er kan een neiging van de sonde rond te schuiven zijn. De arts dient bedacht of de probe corrigeren weerszijden van het sagittale vlak, zoals het beeld minder consistent en moeilijker te interpreteren. - Oriënteer de deelnemer om afbeeldingen in sagittale doorsnede echografie door hen te onderwijzen over de delen van de tong. De deelnemer moet in staat zijn om te proeven tong contouren traceren beeld sagittale ultrageluid op. Instrueer de deelnemer die / r / vereist zowel een mondelinge vernauwing in de voorkant en een pharyngeal vernauwing in de rug.
LET OP: Het is vaak nuttig om de deelnemer op te dragen de tip, mes, dorsale gedeelte en de wortel afzonderlijk te identificeren, omdat deze overeenkomen met onafhankelijk beweegbare delen van de tong. - Verlangen dat de deelnemer wijzen op de zijkant een real-time ultrasone beeld dat de voorste en achterste of "front of the tongue" vertegenwoordigt van "achterkant van de tong."
- Introduceer de deelnemer om verschillende tong vormen voor / r / gebruik van tekeningen, echo's, of magnetische resonantie afbeeldingen 33. Maak duidelijk waar de mondelinge en keelholte vernauwingen zijn, maar ook erkennen dat elke tong vorm is iets anders.
OPMERKING: Zie 2.2.1 en 2.2.2 voor het interpreteren van beelden van de juiste / r / productie - Verlangen dat de deelnemer te beschrijven 2 belangrijke vernauwingen voor / r / die zichtbaar zijn in sagittale doorsnede zijn. Indien de deelnemer niet de mondelinge en keelholte vernauwingen zojuist beschreven kan identificeren, blijven instrueren.
OPMERKING: Deelnemers moet kunnen vertellen wat is beschreven in 3,4, wat aangeeft dat een gedeelte van de voorkant van de tong opwekt, en dat de tong wortel beweegt heen (zoals beschreven in 2.2.1 en 2.2.2) - Oriënteer de deelnemer om afbeeldingen in coronale sectie echografie. Instrueer de deelnemer in de gewenste tong vorm van links naar rechts. Vereisen dat de deelnemer op te sporen de tong vorm,identificeren van de linker- en rechterkant, en middenlijn groove. Verlangen dat de deelnemer de gewenste vorm uit te leggen.
- Poging om ontlokken correcte / r / in isolatie of in lettergrepen door fonetische signalen naar verschillende tong vormen kopiëren.
LET OP: Het kan nuttig zijn om "targets" te leveren op het scherm voor de deelnemer aan te passen tijdens / r / productie. Doelen kunnen worden gegenereerd met behulp van een cursor of door het tekenen op een transparant geplaatst over het scherm. Expliciete instructies zoals "Als de tong lijn niet overeenkomt met de rode doel, probeer iets anders te doen. Verander de manier waarop men het geluid zegt. Focus op het maken van de dorsum naar beneden gaan," etc. Zie Bijlage 1 voor voorbeelden van Articulator plaatsing Cues. - Heeft de deelnemer een verklaring van wat zij juist of onjuist heeft na een aantal van hun pogingen.
- Gebruik indien nodig standaard vormgeving strategieën, zoals het vormen / l / naar / r / of / ɑ / naar / r / tijdens het bekijken van de visUAL feedback.
- Na het bereiken van de juiste producties, drukt u op de pauzeknop om het beeld te bevriezen. Bespreek hoe de juiste afbeelding ziet er anders uit eerdere onjuiste producties.
- Praktijk tijdens de sessie zonder ultrageluid een pauze en om de mogelijkheid te bieden om spraak generalisatie wanneer visuele terugkoppeling niet beschikbaar.
LET OP: Als de deelnemer realiseert meer accurate producties, verhoging van de taalkundige complexiteit van lettergrepen tot woorden, zinnen, en zinnen, en de hoeveelheid feedback te reduceren tot generalisatie te vergemakkelijken.
Opmerking: De nauwkeurigheid van meningsuiting doelstellingen moeten regelmatig worden gecontroleerd. Dit kan perceptueel gedaan worden door personen (bij voorkeur die blind zijn om de status van de behandeling) die opnames van de geluiden die worden getraind met de echo te geven.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Figuur 1 geeft steekproef sagittale beelden van de juiste / r / in een 9-jarige vrouw. De ultrasone beelden worden gecombineerd met magnetische resonantie beelden van dezelfde luidspreker naar de soortgelijke tong vorm die kunnen worden bekeken met beide technologieën te demonstreren.
Figuur 1: Sagittal Mening van een Magnetic Resonance Image tijdens een Correct Geproduceerd Amerikaans Engels / r / met Ultrasound Afbeelding van de Tong (rechtsonder) uit dezelfde deelnemer. In alle afbeeldingen, de rechterkant van het beeld vertegenwoordigt anterior en posterior links vertegenwoordigt. Let op de hoogte van de voorste tand (pijl naar rechts) en de verlaging van de dorsum (linker pijl). Klik hier om een grotere versie van deze fotofiguur.
In figuur 2 is hetzelfde 9-jarige 3 maanden eerder (vóór ultrasone visuele feedback therapie) getoond. Merk op dat de vervormde / r / brengt een hoge posterior tongpositie, lage tongpunt / lemmet, en gebrek aan een faryngeale vernauwing, waardoor een goede perceptueel Soortgelijke [ʊ]. Correct / r / producties beschikken over verhoging van de voorste tong, een verlaagde tong dorsum, en een achterste vernauwing als gevolg van het terugtrekken van de tong wortel. Merk op dat een reeks van tong vormen zijn mogelijk voor de juiste / r /.
Figuur 2: Sagittal Mening van een Magnetic Resonance Image tijdens een vertekend productie van Amerikaans Engels / r / met Ultrasound Afbeelding van de Tong (rechtsonder) uit dezelfde deelnemer. In alle afbeeldingen, de rechterkant van het beeld representeert anterior en posterior links vertegenwoordigt. Let op de lage tongpunt / mes (pijl naar rechts) en de verhoogde tong dorsum (pijl naar links). Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 3 toont monster juiste en onjuiste / r / producties in coronale view. Let op de hoogte van de zijden van de tong samen met middellijn groeven in de juiste producties en een relatief vlakke tong vorm voor vervormde / r /.
Figuur 3: Voorbeeld Coronale Ultrasound Tongue Afbeeldingen van Correct (boven) en Distorted (onder) Productions van Amerikaans Engels / r / In deze Coronale Views, de sonde wordt verticaal geplaatst met Afbeelding het achterste Tongue dorsum.Let op de hoogte van de zijranden van de tong van de juiste / r /, samen met een groef in het midden. Let op de platte tong vorm voor de vervormde / r /. Deze beelden zijn van een EchoBlaster 128 echografie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Tot op heden, studies op echografie visuele feedback voor spraak geluid fouten zijn betrokken case series of enkel onderwerp ontwerpen. 2,5,9-13,21-23 uiteenlopende patronen van individuele respons op behandelingen zijn gerapporteerd. Voor veel mensen, kan verbetering van geluid nauwkeurigheid worden waargenomen met slechts een paar uur experimentele behandeling op / r /. Personen die geen onmiddellijke winsten vertonen nog steeds te bereiken verbeterde productie in de loop van ultrageluid de praktijk. Winsten in de behandeling instelling bijna altijd wat tijd nodig hebben om te generaliseren naar untreated woorden of contexten.
Figuur 4 toont de gemiddelde nauwkeurigheid van woorden met / r / in 11 Amerikaans Engels sprekende deelnemers leeftijden 10-20 jaar die werden behandeld voor / r / verstoringen. De gegevens zijn afkomstig uit meerdere uitgangswaarde over-onderwerpen enkel geval ontwerpt 13,34. Een aantal van de deelnemers werden getrakteerd op andere geluiden als goed, hoewel het cijfer is beperkt tot de nauwkeurigheid van / r / in één woord positie per deelnemer. De verticale as procent onbehandelde / r / woorden beoordeeld correct. De horizontale as geeft afzonderlijke sessies (afstand ongeveer 3-4 d elkaar) waarin gegevens werden verzameld. Nauwkeurigheid van / r / productie op woordniveau werd eerder gecontroleerd, tijdens en na de 7 behandelingen. Meerdere luisteraars gewaardeerd opgenomen producties van woorden als ofwel "correct / r /" of "incorrect / r /" op basis van vermeende fonetische nauwkeurigheid. Het vak geeft de 7 sessions waarin echo biofeedback therapie werd verstrekt. Verbeterde / r / nauwkeurigheid overeenkomt met het begin van de behandeling. Bovendien, na 7 sessies, wanneer de behandeling werd ingetrokken, een opwaartse trend in de nauwkeurigheid blijft, wat suggereert dat retentie en generalisatie bleef optreden.
Figuur 4: De gemiddelde nauwkeurigheid van / r / in Single woorden van 11 deelnemers Ages 10 - 20 jaar behandeld voor / r / Distortions. De doos is de sessies waarin echo visuele feedback behandeling plaatsgevonden. Fout balken geven standaarddeviaties. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Kritische stappen in het protocol
Het is essentieel om duidelijk interpreteerbare beelden te verkrijgen zoals beschreven in stap 1,3 en 1,6. Slechte beeldkwaliteit maakt de procedures zinloos. Daarnaast moeten de deelnemers zich volledig bewust van wat ze zien op het scherm. Daarom is het oriënteren van de deelnemer om het beeld, zoals beschreven in 3.2 is een stap die voorafgaand aan het verstrekken van visuele feedback opleiding moet worden benadrukt. Daarnaast stap 3.10, die duidelijk beschrijft de verschillen in de tong vorm tussen de deelnemer perceptueel nauwkeurige en onnauwkeurige tong vormen gaat, is een cruciale stap om het bewustzijn van de doelgroep tong vorm te verhogen voor een specifieke luidspreker.
Wijzigingen en problemen oplossen
De beeldkwaliteit is essentieel. Wanneer de beeldkwaliteit afneemt, kan het nodig zijn om opnieuw toe te passen gel en / of om te controleren dat de sonde maakt stabiel contact met de huid.
tent "> Bovendien is het belangrijk om te herkennen wanneer de beelden niet vertegenwoordigen wat de gebruiker wil. Bijvoorbeeld, bij het verzamelen sagittale beelden, als de sonde wordt geplaatst in het sagittale vlak (dat wil zeggen, het midden van de kop), de afbeelding wordt de groef tonen die langs de hartlijn van de tong. Als de sonde is geplaatst aan de zijkant, wordt het beeld meer van de zijrand van de tong te laten zien. het bruto vorm van de ultrasound "heldere witte lijn" zal gelijk zijn als het beeld toont meer van de groef of meer van de tandzijde, maar ze niet precies hetzelfde zijn. de gebruiker moet daarom regelmatig de positie van de sonde controleren om te bepalen of de beelden tijdens mid-sagittale beelden, en plaats de probe indien nodig.Beperkingen van de Techniek
Hoewel echografie heeft aanzienlijke voordelen boven andere benaderingen visualiseren spraakproductie is niet zonder beperkingen. Een Primary beperking van ultrageluid beeldvorming is dat de tong is afgebeeld. Dat wil zeggen andere structuren zoals het harde of zachte verhemelte of keelholte muren niet toegankelijk; dus de verhouding van de tong tot andere structuren niet duidelijk. Bovendien kan het moeilijk zijn om te bepalen waar precies langs de tong contour de beelden worden verzameld. Bijvoorbeeld, bij het interpreteren sagittale beelden van de tong, de positie van de probe is van belang om als afbeeldingen niet noodzakelijkerwijs mid-sagittale (dwz middellijn) kan zijn als de sonde of offcenter is gedraaid. Bovendien, niet alle deelnemers / cliënten tolereren het gebruik van ultrageluid gel onder de kin. De gebruiker bewust van ultrageluid moeten zich bewust zijn van zowel de voordelen en de beperkingen van de technologie.
Betekenis van de techniek met betrekking tot bestaande / Alternative Methods
Echografie van de tong met behulp van diagnose-modus kan een snelle, veilige en ef zijnfectieve technologie voor het visualiseren van de tong bewegingen in real time 30,32. Deze informatie kan worden gebruikt om de juiste en onjuiste producties contrast van spraakklanken als een manier om spraak fouten te begrijpen en te leren gewenste bewegingen voor een verscheidenheid van spraakklanken. Traditionele logopedie methoden voor de beoordeling en sanering van spraak geluid fouten, zoals / r / vervormingen rekenen op auditieve perceptie. Dus de spraak-taal clinicus zich niet bewust van de exacte aard van de spreker tong bewegingen. Cues zijn vaak voorzien instrueren sprekers hun tong positie te wijzigen, zonder enige visuele verwijzing naar de werkelijke beweging. Zo, real-time beeldvorming van de tong in en biedt een onmiddellijke visualisatie voor medegebruik bespreking van meningsuiting, die traditioneel abstract of voorbijgaande aard is geweest. Met betrekking tot de huidige theorieën over speech motorisch leren (bv-schema op basis van motorisch leren), echografie visuele feedback biedt een vorm van kennis van de prestaties feedback 13,15
Echografie kan bijzonder nuttig zijn voor het evalueren van 26,27 en sanering van 2,10,11,12,13,20 spraakklank fouten die de mondelinge en keelholte vernauwingen in verband met / r / te betrekken. Sagittale uitzicht kunnen identificeren als de deelnemer ontbreekt een voorste vernauwing of tong wortel terugtrekken. Coronale uitzicht bieden de mogelijkheid om te onderzoeken of er sprake is middellijn groeven en verhoging van de zijranden van de tong tijdens / r / productie. Zodra de elementen in de fout correct zijn geïdentificeerd, kan deze informatie gebruikt worden om systematisch te trainen nieuwe tong bewegingen, ideaal tijdens het bekijken van real-time feedback van de tong 2,10,11,12,13,20. Methoden zoals electropalatography of elektromagnetische articulography onvoldoende visualisatie van alle toestaanaspecten van de tong, zoals de tong wortel, dat ultrageluid kan deze beperking overwinnen.
Toekomstige toepassingen of richtingen na Mastering deze techniek
De hier geschetste protocol is bedoeld breed genoeg om anderen om de procedures, ongeacht de ultrasone technologie ter beschikking te volgen zijn. De procedures zijn ook bedoeld flexibel genoeg om diverse klinisch onderzoek en klinische praktijk behoeften zijn. Hoewel de focus in deze discussie was aan de specifieke context van behandeling / r / kunnen deze procedures gemakkelijk worden aangepast bij het trainen andere spraakgeluiden of bij het werken met verschillende populaties. Echografie feedback van de tong kan nuttig zijn voor de sanering van talen anders dan klinkt / r /, met inbegrip van klinkers, velar en alveolaire stopt en nasalen en lingual fricatieven en affricates 21,23.
Variaties in procedures bestaan; bijvoorbeeld, wat onderzoekers gebruikt head stabilisatietechnieken beweging van het spraakkanaal opzichte van de ultrasone sonde te voorkomen. Dergelijke procedures zijn nuttig wanneer men van plan is om de contouren van de tong 23,35,36 meten en stabilisatie ook een aantal problemen zoals drift in de positie van de sonde in de tijd overwinnen; kan echter het hoofd stabilisatie tijdens de echografie van de tong leiden tot praktische beperkingen (bijvoorbeeld, ongemakkelijke head-mounted devices) en daarmee de echografie gebruiker moet beslissingen nemen over de relatieve trade-off van dergelijke procedures te maken. Studies gaande onderzoeken specifieke modificaties van de procedures (bijvoorbeeld de mate van oefening met ultrageluid die ideaal, de rol van cueing alleen orale vernauwingen vs. orale en faryngeale vernauwingen) de werkwijzen die optimaal effectief te bepalen. Kortom, het bewijs blijft ophopen dat de procedures waarin echo feedback van de tong verbeterde spraak duidelijkheid kan opleverenbij personen met spraakklank aandoeningen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Acknowledgments
Het werk werd ondersteund door NIH subsidies R01DC013668 (D. Whalen, PI) en R03DC013152 (J. Preston, PI).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| ACUSON X300 ultrasound with C6-2 probe | Siemens | Acuson X300 | |
| Trasceptic Spray | Parker labs | PLI 09-25 | |
| Acquasonic 100 ultrasound gel | Parker labs | 01-08 |
References
- Ruscello, D. M. Visual feedback in treatment of residual phonological disorders. J Commun Disord. 28, 279-302 (1995).
- Adler-Bock, M., Bernhardt, B., Gick, B., Bacsfalvi, P. The Use of Ultrasound in Remediation of North American English /r/ in 2 Adolescents. Am J Speech Lang Pathol. 16 (2), 128-139 (2007).
- Bacsfalvi, P., Bernhardt, B. M. Long-term outcomes of speech therapy for seven adolescents with visual feedback technologies: ultrasound and electropalatography. Clin Linguist Phon. 25 (11-12), 1034-1043 (2011).
- Bacsfalvi, P., Bernhardt, B. M., Gick, B. Electropalatography and ultrasound in vowel remediation for adolescents with hearing impairment. Int. J. Speech Lang. Pathol. 9 (1), 36-45 (2007).
- Bernhardt, B., et al. Ultrasound as visual feedback in speech habilitation: Exploring consultative use in rural British Columbia, Canada. Clin Linguist Phon. 22 (2), 149-162 (2008).
- Bernhardt, B., Bacsfalvi, P., Gick, B., Radanov, B., Williams, R. Exploring the Use of electropalatography and ultrasound in speech habilitation. Can. J. Speech Lang. Pathol. 29 (4), 169-182 (2005).
- Bernhardt, B., Gick, B., Bacsfalvi, P., Adler-Bock, M. Ultrasound in speech therapy with adolescents and adults. Clin Linguist Phon. 19 (6/7), 605-617 (2005).
- Bernhardt, B., Gick, B., Bacsfalvi, P., Ashdown, J. Speech habilitation of hard of hearing adolescents using electropalatography and ultrasound as evaluated by trained listeners. Clin Linguist Phon. 17 (3), 199-216 (2003).
- Fawcett, S., Bacsfalvi, P., Bernhardt, B. Ultrasound as visual feedback in speech therapy for/r/with adults with Down syndrome. Down Syndrome Quarterly. 10 (1), 4-12 (2008).
- Modha, G., Bernhardt, B., Church, R., Bacsfalvi, P. Case study to use ultrasound to treat /r. Int J Lang Commun Disord. 43 (3), 323-329 (2008).
- McAllister Byun, T., Hitchcock, E. R., Swartz, M. T. Retroflex versus bunched in treatment for rhotic misarticulation: Evidence from ultrasound biofeedback intervention. J Speech Lang Hear Res. 57 (6), 2116-2130 (2014).
- Preston, J. L., Maas, E., Whittle, J., Leece, M. C., McCabe, P. Limited acquisition and generalisation of rhotics with ultrasound visual feedback in childhood apraxia. Clin Linguist Phon. 30 (3-5), 363-381 (2016).
- Preston, J. L., et al. Ultrasound visual feedback treatment and practice variability for residual speech sound errors. J Speech Lang Hear Res. 57 (6), 2102-2115 (2014).
- Sjolie, G. Effects of Ultrasound as Visual Feedback of the Tongue on Generalization, Retention, and Acquisition in Speech Therapy for Rhotics [Masters thesis]. , Syracuse University. (2015).
- Maas, E., et al. Principles of motor learning in treatment of motor speech disorders. Am J Speech Lang Pathol. 17 (3), (2008).
- Newell, K., Carlton, M., Antoniou, A. The interaction of criterion and feedback information in learning a drawing task. J Mot Behav. 22 (4), 536-552 (1990).
- McLeod, S., Searl, J. Adaptation to an electropalatograph palate: Acoustic, impressionistic, and perceptual data. Am J Speech Lang Pathol. 15 (2), 192-206 (2006).
- Katz, W., et al. Opti-speech: A real-time, 3D visual feedback system for speech training. Proc. Interspeech. , (2014).
- Shawker, T. H., Sonies, B. C. Ultrasound Biofeedback for Speech Training: Instrumentation and Preliminary Results. Invest Radiol. 20 (1), 90-93 (1985).
- Bacsfalvi, P. Attaining the lingual components of /r/ with ultrasound for three adolescents with cochlear implants. Can. J. Speech Lang. Pathol. 34 (3), 206-217 (2010).
- Preston, J. L., Brick, N., Landi, N. Ultrasound biofeedback treatment for persisting childhood apraxia of speech. Am J Speech Lang Pathol. 22 (4), 627-643 (2013).
- Preston, J. L., Leaman, M. Ultrasound visual feedback for acquired apraxia of speech: A case report. Aphasiology. 28 (3), 278-295 (2014).
- Cleland, J., Scobbie, J. M., Wrench, A. A. Using ultrasound visual biofeedback to treat persistent primary speech sound disorders. Clin Linguist Phon. 29 (8-10), 575-597 (2015).
- Lipetz, H. M., Bernhardt, B. M. A multi-modal approach to intervention for one adolescent's frontal lisp. Clin Linguist Phon. 27 (1), 1-17 (2013).
- Gick, B., et al. Ultrasound imaging applications in second language acquisition. Phonology and second language acquisition. 36, 315-328 (2008).
- Gick, B., et al. A motor differentiation model for liquid substitutions in children's speech. Proceedings of Meetings on Acoustics. 1 (1), (2007).
- Klein, H. B., McAllister Byun, T., Davidson, L., Grigos, M. I. A Multidimensional Investigation of Children's /r/ Productions: Perceptual, Ultrasound, and Acoustic Measures. Am J Speech Lang Pathol. 22 (3), 540-553 (2013).
- Zharkova, N., Gibbon, F. E., Lee, A. Using ultrasound tongue imaging to identify covert contrasts in children's speech. Clin Linguist Phon. , 1-14 (2016).
- McAllister Byun, T., Buchwald, A., Mizoguchi, A. Covert contrast in velar fronting: An acoustic and ultrasound study. Clin Linguist Phon. 30 (3-5), 249-276 (2016).
- Epstein, M. A.
- Barnett, S. B., et al. International recommendations and guidelines for the safe use of diagnostic ultrasound in medicine. Ultrasound Med Biol. 26 (3), 355-366 (2000).
- Lee, S. A. S., Wrench, A., Sancibrian, S. How To Get Started With Ultrasound Technology for Treatment of Speech Sound Disorders. SIG 5 Perspectives on Speech Science and Orofacial Disorders. 25 (2), 66-80 (2015).
- Boyce, S. E. The articulatory phonetics of /r/ for residual speech errors. Seminars in Speech and Language. 36 (4), 257-270 (2015).
- Preston, J. L., Leece, M. C., Maas, E. Motor-based treatment with and without ultrasound feedback for residual speech-sound errors. International Journal of Language & Communication Disorders. , (2016).
- Cleland, J., Mccron, C., Scobbie, J. M. Tongue reading: Comparing the interpretation of visual information from inside the mouth, from electropalatographic and ultrasound displays of speech sounds. Clin Linguist Phon. 27 (4), 299-311 (2013).
- Zharkova, N., Gibbon, F. E., Hardcastle, W. J. Quantifying lingual coarticulation using ultrasound imaging data collected with and without head stabilisation. Clin Linguist Phon. 29 (4), 249-265 (2015).
