Abstract
Diagnostiske ultralydundersøkelser har vært et felles verktøy i medisinsk praksis i flere tiår. Det gir en trygg og effektiv metode for bilde strukturer internt i kroppen. Det nylig har skjedd en økning i bruken av ultralyd-teknologi for å visualisere form og bevegelser av tungen under tale, både i vanlige høyttalere og i kliniske populasjoner. Ultralyd avbildning av talen har kraftig utvidet vår forståelse av hvordan lyder artikulert med tungen (lingual lyder) blir produsert. Slik informasjon kan være spesielt verdifullt for tale-språk patologer. Blant andre fordeler, kan ultralydbilder brukes under tale terapi for å gi (1) illustrerende modeller av typiske (dvs. "riktige") tunge konfigurasjoner for språklyder, og (2) en kilde til innsikt i artikulatorisk natur avvikende produksjoner. Bildene kan også brukes som en ekstra kilde til tilbakemeldinger for kliniske populasjoner lære å distinguish sine bedre produksjoner fra sine feil produksjoner, på vei til å etablere mer effektive artikulatoriske vaner.
Ultralyd tilbakemeldinger blir stadig mer brukt av forskere og klinikere som både kompetansen til brukere øker og som bekostning av utstyrs avtar. I denne opplæringen, er prosedyrer presenteres for innsamling ultralydbilder av tungen i en klinisk sammenheng. Vi illustrerer disse prosedyrene i en utvidet eksempel med en vanlig feil lyd, amerikansk engelsk / r /. Bilder av korrekt og forvrengt / r / blir brukt til å demonstrere (1) hvordan man skal tolke ultralydbilder, (2) hvordan de skal vurdere tunge form under produksjon av talelyder (3), hvordan å kategorisere tungen form feil, og (4) hvordan å gi visuell tilbakemelding for å lokke fram en mer hensiktsmessig og funksjonelt tungen form. Vi presenterer et utvalg protokoll for bruk av sanntids ultralydbilder av tungen for visuell tilbakemelding for å avhjelpe tale lyd feil. I tillegg, example data er vist for å illustrere resultatene med prosedyren.
Introduction
Både kliniske og forskningsmiljøer har sett en økning i bruk av billeddiagnostikk for å gi visuell biofeedback intervensjon til personer med taleforstyrrelser. En viktig bruk av billeddiagnostikk for tale-språk patologer er som en visuell biofeedback verktøy under intervensjon for personer med taleforstyrrelser. Med veiledning av en logoped, kan elevene observere sanntid video av form og bevegelser av tungen og diskutere hvordan disse bildene kan avvike fra de tunge bevegelser som trengs for å riktig artikulere en tale lyd. For å gjennomføre slike tiltak, er det viktig for brukerne å være kompetent i tolkningen av ultralydbilder som tungen beveger seg i sanntid. Kunnskap om omfanget av riktige artikulatoriske mønstre brukes av vanlige høyttalere er grunnleggende for å gjenkjenne feilaktige tunge former.
Fremgangsmåtene beskrevet heri adresse (a) innsamling av ultralydbilder av tangenue, (b) å tolke ultralydbilder i forbindelse med både riktige og uriktige produksjoner av språklyder, og (c) ved bruk av real-time ultralyd billeddiagnostikk som en kilde til visuell biofeedback til rette tale produksjonsendringer personer med tale lyd feil. Selv om ultralyd kan brukes til å visualisere en rekke språklige fonemer, vil eksempler her fokusere på ultralydbilder av tungen for / r / lyd (som i rød bil), som er beskrevet som den mest vanlige restfeil blant barn anskaffe amerikansk engelsk 1. Det er også lyden som er blitt mest omfattende studert i kliniske anvendelser av ultralyd til dags dato. 2-14
Et viktig mål i tale (re) habilitering er å legge til rette for mer forståelig tale ved å lære artikulatoriske rutiner som resulterer i perceptually aktuelle produksjoner av et mål lyd eller sekvens. Derfor er det viktig å forstå tunge handlinger under normal tale og during produksjon av talefeil. Sanntids visualisering av tungen kan spille en svært gunstig rolle i å oppmuntre en høyttaler til å endre artikulatoriske bevegelser, da det gir behandleren og klienten med en felles presentasjon av hva som faktisk skjer under talen. Uten sanntids visualisering av tungen, bare statiske bilder eller verbale beskrivelser av mål tunge konfigurasjoner er tilgjengelig for å lette forståelsen av de ønskede artikulatoriske atferd. I skjemabaserte modeller for motorisk læring, er visuell informasjon om bevegelser av tungen under talen regnes som en form for "kunnskap om performance" feedback (dvs. det gir spesifikk kvalitativ informasjon om bevegelse som oppstod) 15. Tidligere forskning har indikert at detaljert kunnskap om ytelse tilbakemeldinger kan legge til rette for kjøp av en ny motor rutine 16.
Ultralyd har flere fordeler fremfor andre Technologies brukes til å visualisere tale. Med ultralyd, kan hele konturen av tungen visualiseres raskt fra spissen til roten. Forberedelse til ultralydavbildning vanligvis tar mindre enn et minutt.
I kontrast, electropalatography (EPG) krever et tannavtrykk og etableringen av en tilpasset pseudopalate (som kan ta uker), og det kan ta tid å tilpasse seg til å snakke med den pseudo-gane 17. EPG muliggjør også visualisering av tongue-gane kontakt kun i regionen dekkes av pseudopalate og kan ikke vise tungen rot eller den generelle formen på tungen. Dette begrenser innholdet av hvilke aspekter av artikulasjon kan være effektivt målrettet med EPG.
Et annet alternativ er elektromagnetisk articulography (EMA), som kan gi generell informasjon om tungen form og bevegelse 18. Imidlertid krever EMA sensorer å bli limt fast til tungen og andre strukturer; Dermed blir satt opp for denne type tungebildebehandling kan ta 20-30 min, og kan ikke være en levedyktig metode for hyppig bruk. Således kan ultralyd betraktes som mer praktisk.
I den konkrete sammenheng med klinisk forskning på vurdering og behandling av / r / feil, har bruken av ultralyd blitt rapportert i flere studier for personer med idiopatisk tale lyd lidelser 2,10,11,13,19, nedsatt hørsel 20, barndom taleapraksi 12,21, og kjøpte taleapraksi etter en cerebrovaskulær hendelse 22. Studier har også rapportert ved bruk av ultralyd for å behandle feil på andre språklige fonemer som / skgl ʃ ʧ / 23,24. Andre populasjoner som kan være kandidater inkludere personer med taleforstyrrelser knyttet til ganespalte, eller enkeltpersoner lære uttale av lyder i en ikke-morsmål 25.
Ultralydavbildning kan også være nyttig diagnostisk, for eksempel for åprege feil i språklige former, 26,27, eller for å identifisere sub-merk eller skjulte kontraster i uordnede tale 28,29. Hvis nøyaktige artikulatoriske målingene blir innhentet og sammenlignes, er det vesentlig at ultralyd skal stabiliseres slik at den geografiske plass for måling holder seg rimelig konstant. Det er imidlertid generell enighet om at en ustabilisert sonde gir informasjon med tilstrekkelig kvalitet for klinisk diagnose og behandlingsprogrammer, som er fokus for foreliggende papir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Etikk erklæringen. Når den brukes i forskning, informert samtykke og / eller samtykke fra barn er alltid nødvendig før samle ultralydbilder. Når den brukes klinisk, bør kundene være informert om formålet med billeddiagnostikk. Selv diagnostisk ultralydavbildning anses som "minimal risiko" 30, bør brukerne alltid følge ALARA-prinsippet ved bruk av ultralyd, noe som betyr at eksponering for ultralyd bør være så "Så lavt som praktisk mulig" 31. Dette innebærer å begrense akustisk strøm i bildebehandling og også begrense eksponeringstiden. For eksempel, hvis ultralyd blir brukt for visuell tilbakemelding, men deltakeren ikke er til stede til visuell tilbakemelding, ville det være klokt å slutte bildebehandling.
1. Samle ultralydbilder av tungen
MERK: Tekniske hensyn. Diagnostiske ultralyd prober blir brukt til å avbilde tungen. En frekvensområde mellom omtrent 3 - 8 MHz wed en bildefrekvens på ca 30 bilder per sekund er anbefalt for klinisk avbildning tungen 32.
MERK: Instruksjonene nedenfor gjelder for den diagnostiske ultralydsystem (se Materialer tabell) med en C6-2 svinger, som ble valgt basert på visuell sammenligning av ultralydbilder samlet inn fra flere givere tilgjengelig for dette systemet. Disse instruksjonene er tilpasset fra diagnostiske ultralydsystemet referansehåndboken for denne enheten, og er ment å være et illustrerende eksempel på en ultralyd. Mange andre ultralydsystemer er i bruk, og brukerne bør konsultere bruksanvisningene for deres bestemt enhet.
- Slå på maskinen. Når slått på, observere 2D-avbildningsmodus automatisk vises på skjermen.
- Vent til systemet for å fullføre selvdiagnostiserende og kalibreringstester.
MERK: automatisk vist bilde kan justeres for å optimalisere behandlerens syn ved å endre innstillingene for modulertrument. Fordi bruk av ultralyd for logopedi er nytt, er innstillinger som passer for avbildning tungen overflaten under talen vanligvis ikke forhåndsinstallert, og må installeres av en representant fra produsenten (foretrukket metode), eller av legen. Det er viktig å ha de riktige innstillingene for å sikkert og nøyaktig bilde tungen for tale terapi formål.
MERK: Brukere bør gjøre seg kjent med de grunnleggende driften av deres ultralyd utstyr være sikker på at de forstår hvordan å gjøre justeringer av alle kontroller inkludert dybde, intensitet og kontrast for å få de beste bildene med sitt utstyr. Strøm bør settes så lavt som praktisk mulig av sikkerhetsmessige grunner, med justeringer i Gain å kompensere for lave strøminnstillinger. - For å bruke systemet forhåndsinnstilt funksjon, trykker du på PRESETS tasten på tastaturet.
- Observer Presets skjermen. Observer menyelementene til venstre og valg på høyre side av skjermen.
- roll the kulen til menypunktet til venstre på skjermen, og trykk på SET-knappen på kontrollpanelet. Observere flere valg for det valgte menyelementet.
- For å lagre endringene og avslutte systeminnstillinger, trykk på Lagre-knappen nederst på skjermen.
MERK: Tabell 1 viser innstillingene som brukes for bildene i videoen. Merk at dybden er svinger avhengig. Innstillingene ble utviklet i samråd med Siemens Corporation.
- Vent til systemet for å fullføre selvdiagnostiserende og kalibreringstester.
- Plassere en liten mengde av ultralyd gel på ultralydtransduceren.
- Plasser deltaker komfortabelt i en stol med føttene på gulvet, ryggen rett, og haken litt fremover.
- Å samle en sagittal bilde og visual tungen fra spiss til rot, plassere svingeren vertikalt, slik tett kontakt med huden under haken og bruke en fast, men ikke ubehagelig grad av press. Orienter svingeren langs midtlinjen mellom mental ryggrad av kjeven og hyoid ben.
- Begynn å skanne med ultralyd.
- Se på skjermen for å bekrefte at svingeren er riktig orientert. I disse sagittale bilder, på forsiden av tungen er på høyre side av skjermen, og på baksiden av tungen er på venstre side. Angle ultralyd transducer litt fremover eller litt tilbake, avhengig av hvilken del av tungen er av interesse.
MERK: I enkelte enheter, vil standardinnstillingene vise et ultralydbilde som er opp ned. Brukeren bør kontrollere standardinnstillingene for sin enhet og foreta justeringer som er nødvendig. - Be deltaker å svelge for å orientere brukeren tungen posisjon i forhold til ganen.
- Skaff en koronal visning til bilde tungen fra venstre til høyre side. Å samle koronale bilder, rotere ultralyd transducer 90 grader. Be deltakeren til å opprettholde lyder som krever midtlinjen grooving av tungen som / r, s, z, ʃ / .Det kan være nødvendig å justere svingeren litt pelsther frem eller tilbake for å visualisere tungen grooving for forskjellige lyder.
- Når bildebehandling er ferdig, tørk av overflødig gel og rengjør svinger med ultralyd-godkjent desinfisering våtservietter eller ultralyd-godkjent rensing spray.
2. Tolking ultralydbilder av tungen
- Grunnleggende tolkning av sagittal bilder
- I en sagittal visning, observere tunge mellom to store skygger skapt av bein, som er skjult for ultralyd: skyggen av kjeven (anterior) og skyggen av hyoid (posterior). I det minste en, og fortrinnsvis begge, av disse landemerker er synlig under tungen avbildning.
MERK: Hvis det er luft under tungen spissen (som vanligvis er tilfelle når tungen spissen er utvidet), vil den ekstreme enden av tungen spissen ikke være synlig på ultralydbildet. - Be deltakeren til å produsere alveolar og velare lyder, for eksempel / TDN / da / kg /. Dette vil hjelpe orientere bådedeltakeren og klinikeren til hvilken side av bildet er anterior / tunge spissen og hvilken side er posterior / tunge ryggen.
- I en sagittal visning, observere tunge mellom to store skygger skapt av bein, som er skjult for ultralyd: skyggen av kjeven (anterior) og skyggen av hyoid (posterior). I det minste en, og fortrinnsvis begge, av disse landemerker er synlig under tungen avbildning.
- Riktig / r / produksjon
- Be deltakeren til å produsere og opprettholde / r /. I en sagittal riss av en korrekt produksjon av / r /, vil den fremre del av tungen heve. Den bakre delen av tungen ryggen skråner bakover for en korrekt / r / produksjon. Observer at hvis sonden er av midtlinjen eller har rotert, vil bildet endre seg og kan være uninterpretable.
MERK: Hvis produksjonen er en "retroflex" / r /, deretter tungen spissen heves mot den harde ganen og bildet av tungen spissen kan gå tapt eller kan representeres som en gjenstand (f.eks, synes tungespissen å øke gjennom gane). I en klassisk "buntet" / r /, tungespissen og / eller bladet er enten horisontal eller vinklet nedover mot gulvet i munnhulen, men den fremre del av tungen dorsum vilheves. I begge tilfeller er det forhøyede parti av tungen innsnevring av luftrommet mellom tungen og ganen-det er, er det å lage en taletrakt innsnevring. Plasseringen av denne innsnevring gir engelsk / r / primær palatal stedet for artikulasjon. - Mens deltakeren opprettholde / r /, visual tungen roten.
MERK: Avhengig av den spesielle type ultralyd probe som brukes, dette kan kreve sportsfiske proben tilbake mot hyoid. Perseptuelt nøyaktig Norsk / r / krever en sekundær innsnevring i stemmekanalen som følge av tilbaketrekningen av tungeroten mot den bakre faryngeale vegg. Den bakre faryngeale vegg kan vanligvis ikke bli visualisert med ultralyd, men retraksjon kan utledes: hvis tungen roten er trukket tilbake, vil helningen av tungen flaten bak fremre innsnevring være grunne. - Roter sonden 90 grader for å få en koronal visning. Plasser sonden i grove nærheten av det høyeste punktet påtunge omtrent 1/3 av avstanden mellom haken og halsen i det sagittale plan.
MERK: Mens deltakeren opprettholde / r /, noen heving av margene tungen er vanligvis synlig. Selv om tennene ikke er synlig, er det vanlig at enkeltpersoner gjør en bunched type / r / å føle noen kontakt med de bakre jekslene.
- Be deltakeren til å produsere og opprettholde / r /. I en sagittal riss av en korrekt produksjon av / r /, vil den fremre del av tungen heve. Den bakre delen av tungen ryggen skråner bakover for en korrekt / r / produksjon. Observer at hvis sonden er av midtlinjen eller har rotert, vil bildet endre seg og kan være uninterpretable.
- Vurdere forvrengt / r / produksjon med ultralyd
- Be deltaker å imitere og opprettholde / r /.
MERK: I en sagittal riss av et forvrengt produksjon av / r /, den fremre del av tungen er typisk lav, tungen dorsum vanligvis er hevet høyt og tilbake. Tungeroten tilbaketrekkings er ofte fraværende, som ofte er angitt med en bratt eller nesten vertikal helling av tungen form bak den fremre innsnevring. - Be deltaker å imitere / r / i et antall stavelser, for eksempel / ɝ, ɑr, ɪr, rɑ, ri, ru /. Oppmerksom på eventuelle sammenhenger som er perceptually korrekt og identifisere tunge figurer som er forbundet med riktig vs feil produksjoner.
MERK: Dialekt forskjellene vil påvirke artikulasjon; disse eksemplene er for amerikansk engelsk. - Roter sonden 90 grader for å få en koronal visning og observere margene i tungen. Gjenta produksjoner av stavelser som / ɝ, ɑr, ɪr, rɑ, ri, ru /. Mens deltakeren er å opprettholde en forvrengt / r /, margene tungen ofte forbli lavt på en eller begge sider.
- Be deltaker å imitere og opprettholde / r /.
3. Bruk Sanntidsultralydbilder for tilbakemeldinger å avhjelpe Tale Sound feil
- Instruere deltaker på riktig plassering av ultralyd. Tillat deltakeren å holde ultralyd transducer hvis de er i stand til. Alternativt har klinisk forsker holde svingeren, eller klemme svingeren til et mikrofonstativ for å holde det stødig mens deltakeren lener seg fremover og hviler hakenpå det, å opprettholde fast trykk.
MERK: det kan være en tendens for sonden til å gli rundt. Legen bør være på vakt for å korrigere bevegelsen av sonden til hver side av midsagittal flyet, som bildet blir mindre konsekvent og vanskeligere å tolke. - Orientere deltaker til ultralydbilder i sagittal avsnitt ved å lære dem om de delene av tungen. Deltakeren skal kunne spore prøve tunge konturene på en sagittal ultralydbildet. Be deltakeren / r / krever både en muntlig snøring i front og en svelget innsnevring i ryggen.
MERK: Det er ofte nyttig å instruere deltaker for å identifisere spissen, blad, dorsum og rot hver for seg, da disse tilsvarer uavhengig bevegelige deler av tungen. - Be om at deltakeren punktet til siden av en sanntids-ultralyd bilde som representerer de fremre og bakre, eller "front av tungen» og «baksiden av tungen."
- Introduser deltakeren til forskjellige tunge former for / r / bruker tegninger, ultralydbilder eller MRI 33. Gjør det klart hvor den muntlige og svelget innsnevringer er, men også erkjenne at hver tunge formen er litt annerledes.
MERK: Se 2.2.1 og 2.2.2 for å tolke bildene fra riktig / r / produksjon - Be om at deltakeren beskrive 2 store restriksjonar for / r / som er synlige i sagittal delen. Dersom deltakeren ikke kan identifisere den muntlige og svelget innsnevringer nettopp har beskrevet, fortsette å instruere.
NB: Deltakerne bør være i stand til å rapportere det som er beskrevet i 3,4, hvilket indikerer at noe parti av forsiden av tungen hever seg, og at tungen roten beveger seg tilbake (som beskrevet i 2.2.1 og 2.2.2) - Orientere deltaker til ultralydbilder i koronale delen. Instruere deltaker i den ønskede tungen form fra venstre til høyre. Krev at deltakeren spore tungen form,identifisere venstre og høyre kant, og midtlinjen groove. Be om at deltakeren forklare den ønskede formen.
- Forsøk på å lokke fram riktig / r / isolert eller i stavelser ved å gi fonetiske signaler for å kopiere ulike tunge former.
MERK: Det kan være nyttig å gi "mål" på skjermen for deltakeren å matche under / r / produksjon. Mål kan genereres ved hjelp av en markør, eller ved å trekke på en transparent plassert over skjermen. Gi klare instrukser for eksempel "Hvis tungen linjen ikke samsvarer med den røde målet, prøve å gjøre noe annerledes. Endre måten man sier lyden. Fokuser på å gjøre ryggen gå ned" osv Se Tillegg 1 for eksempler på Articulator plasserings~~POS=TRUNC signaler. - Har deltakeren gi en forklaring på hva de gjorde riktig eller feil etter noen av sine forsøk.
- Om nødvendig, bruk standard forming strategier som shaping / l / til / r / eller / ɑ / til / r / mens du ser på visUAL tilbakemeldinger.
- Etter å oppnå riktige produksjoner, trykker på pauseknappen for å fryse bildet. Drøft hvordan riktig bilde ser annerledes ut fra tidligere feil produksjoner.
- Øv hele økten uten ultralyd for å gi en pause og å tilby muligheten for generalisering til tale når visuell tilbakemelding er ikke tilgjengelig.
MERK: Som deltaker oppnår mer nøyaktige produksjoner, øke språklig kompleksitet fra stavelser til ord, uttrykk og setninger, og redusere mengden av tilbakemelding til rette for generalisering.
MERK: Nøyaktigheten av talemålene bør kontrolleres regelmessig. Dette kan gjøres perceptually av personer (helst som er blinde for behandling status) som rangere opptak av lydene som blir trent med ultralyd.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Figur 1 viser eksempler på sagittal bilder av riktig / r / i en 9 år gammel kvinne. Ultralydbildene er paret med MRI fra samme høyttaler for å demonstrere lignende tungen form som kan sees med begge teknologiene.
Figur 1: sagittal visning av en magnetisk resonans bilde under en Riktig Produsert amerikansk engelsk / r / med ultralydbilde av tungen (nederst til høyre) fra samme deltaker. I alle bildene, representerer høyre side av bildet anterior og posterior til venstre representerer. Legg merke til heving av den fremre tunge (pil til høyre), og senking av fotens rygg (venstre pil). Klikk her for å se en større versjon av dennefigur.
I figur 2 er det samme ni år gammel vist 3 måneder tidligere (før ultralyd visuell tilbakemelding terapi). Legg merke til at det forvridde / r / innebærer en høy bakre tunge stilling, lav tungespissen / bladet, og mangelen på en faryngeale innsnevring, hvilket ga en lyd synes likt [ʊ]. Riktig / r / produksjoner har heving av fremre tungen, en senket tunge ryggen, og en bakre innsnevring reflekterer tilbaketrekking av tungen roten. Merk at en rekke tunge former er mulig for riktig / r /.
Figur 2: sagittal visning av en magnetisk resonans bilde under en Forvrengt Produksjon av amerikansk engelsk / r / med ultralydbilde av tungen (nederst til høyre) fra samme deltaker. I alle bildene, på høyre side av bilde representerer anterior og venstre side representerer posterior. Legg merke til den lave tunge spiss / blad (pil høyre) og hevet tunge ryggen (venstre pil). Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 3 viser eksempler på riktig og feil / R / produksjoner i koronal visning. Legg merke til heving av sidene av tungen, sammen med midtlinjen riller, som i de riktige produksjoner og en forholdsvis flat tunge form for fordreid / r /.
Figur 3: Eksempel koronale Ultralyd Tongue Bilder av Riktig (øverst) og forvrengt (nederst) Oppsetninger av amerikansk engelsk / r / I disse koronale visninger blir Probe plassert vertikalt til bilde bakre Tongue ryggen.Legg merke til heving av margene tungen for riktig / r /, sammen med et spor i midten. Legg merke til den flate tungen form for forvrengt / r /. Disse bildene er fra en EchoBlaster 128 ultralyd. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Hittil har studier på ultralyd visuell tilbakemelding for talelyd feil involvert saken serie eller enkelt emne design. 2,5,9-13,21-23 Mye varierende mønstre av individuell respons på behandling har blitt rapportert. For mange enkeltpersoner, kan forbedring i lyd nøyaktighet holdes med bare noen få timer med eksperimentell behandling på / r /. Personer som ikke viser umiddelbare gevinster kan likevel oppnå økt produksjon i løpet av ultralyd praksis. Gevinster gjort i behandlingen innstillingen nesten alltid kreve litt tid til å generalisere til untreated ord eller sammenhenger.
Figur 4 viser gjennomsnittlig nøyaktighet på ord som inneholder / r / over 11 amerikanske engelsktalende deltakere i alderen 10-20 år som ble behandlet for / r / skjevheter. Dataene er fra flere baseline over-fagene enkelt tilfelle design 13,34. Noen av deltakerne ble behandlet på andre lyder også, selv om figuren er begrenset til nøyaktighet på / r / i ett ord stilling per deltaker. Den vertikale aksen representerer prosent av ubehandlede / r / ord bedømt som riktig. Den horisontale aksen representerer separate sesjoner (i avstand ca. 3 - 4 d) fra hverandre, hvor data ble innsamlet. Nøyaktighet av / r / produksjon på ordnivå ble overvåket før, under og etter 7 behandlinger. Flere lyttere vurdert registrert produksjoner av ord som enten "riktig / r /" eller "feil / r /" basert på oppfattet fonetiske nøyaktighet. Boksen reflekterer 7 sessions der ultralyd biofeedback behandling ble gitt. Forbedret / r / nøyaktighet tilsvarer med utbruddet av behandlingen. Dessuten, etter 7 økter, da behandlingen ble trukket tilbake, en oppadgående trend i nøyaktighet fortsetter, noe som tyder på at oppbevaring og generalisering fortsatte å komme.
Figur 4: Gjennomsnittlig Nøyaktighet av / r / i enkeltord for 11 deltakere i alderen 10 - 20 år som ble behandlet for / r / Skjevheter. Boksen representerer økter der ultralyd visuell tilbakemelding behandling skjedde. Feilfelt representerer standardavvik. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Kritiske trinn i protokollen
Det er viktig å oppnå klare, tolkbare bilder som beskrevet i trinn 1.3 og 1.6. Dårlig bildekvalitet gjengir prosedyrene meningsløst. I tillegg må deltakerne være fullt klar over hva de ser på skjermen. Derfor orientere deltakeren til bildet som beskrevet i 3.2 er et skritt som bør vektlegges før vi gir visuell tilbakemelding trening. I tillegg steg 3,10, som innebærer tydelig beskriver forskjeller i tungen form mellom deltakernes perceptually nøyaktige og unøyaktige tunge former, er et viktig skritt for å øke bevisstheten om målet tungen form for en bestemt høyttaler.
Modifikasjoner og feilsøking
Bildekvaliteten er avgjørende. Når bildekvalitet er avtagende, kan det være nødvendig å søke på gel og / eller for å kontrollere at sonden gjør stabil kontakt med huden.
telt "> I tillegg er det viktig å kjenne igjen når bildene ikke representerer det brukeren har til hensikt. For eksempel, ved innsamling sagittale bilder, om sonden er plassert i midsagittal planet (dvs. på midten av hodet), den bildet viser sporet kjører ned senterlinjen av tungen. Når sonden er plassert til siden, vil bildet vise mer av den sidekant av tungen. brutto formen på ultralyd "klar hvit linje" vil være lik hvis bildet viser mer av sporet eller mer av den tunge side, men de vil ikke være nøyaktig den samme. brukeren bør derfor regelmessig sjekke posisjonen av sonden for å bestemme hvorvidt bildene reflektere mellom sagittal bilder og reposisjonere sonde hvis nødvendig.Begrensninger av teknikken
Selv om ultralyd har betydelige fordeler fremfor andre metoder for visualisering av taleproduksjon, er det ikke uten begrensninger. en primary begrensning av billeddiagnostikk er at bare tungen er avbildet. Det vil si, andre strukturer som den harde eller bløte ganen eller svelget veggene er ikke synlig; således, er forholdet av tungen til andre strukturer ikke er åpenbare. I tillegg kan det være vanskelig å fastslå hvor nøyaktig langs tungen konturen bildene blir samlet inn. For eksempel, ved tolkning sagittale bilder av tungen, er posisjonen til sonden viktig å vurdere, som bilder ikke nødvendigvis er mid-sagittal (dvs. midtlinjen), hvis sonden er offcenter eller er blitt rotert. I tillegg er ikke alle deltakere / klienter tolerere bruk av ultralyd gel under haken. Den oppmerksomme brukeren av ultralyd bør være klar over både fordeler og begrensninger i teknologien.
Betydningen av Technique For eksisterende / alternative metoder
Ultralydavbildning av tungen ved hjelp av diagnosemodus kan være en rask, trygg og effektive teknologi for å visualisere tunge bevegelser i sanntid 30,32. Denne informasjonen kan brukes til kontrast riktige og feil produksjoner av språklyder som en måte å forstå tale feil og lære ønskede bevegelser for en rekke av språklyder. Tradisjonelle tale terapi metoder for å vurdere og utbedre tale lyd feil som / r / skjevheter stole på auditiv persepsjon. Dermed er det tale-språk kliniker uvitende om det nøyaktige innholdet i talerens tungebevegelser. Stikkordene er ofte gitt instruere høyttalere til å endre sin tunge posisjon uten visuell referanse til selve bevegelsen. Dermed sanntid avbildning av tungen i gir en umiddelbar visualisering for felles diskusjon av talen, som tradisjonelt har vært abstrakt eller forbigående. Med hensyn til aktuelle teorier om talen motorisk læring (for eksempel skjemabasert motor læring), ultralyd visuell tilbakemelding tilbyr en form for kunnskap om ytelse tilbakemeldinger 13,15
Ultralydavbildning kan være spesielt nyttig for å vurdere 26,27 og remediating 2,10,11,12,13,20 tale lyd feil som involverer den muntlige og svelget innsnevringer i forbindelse med / r /. Sagittale visninger kan identifisere om deltakeren mangler en anterior innsnevring eller tunge rot dementi. Koronale visninger gi muligheten til å undersøke om det er midtlinjen grooving og heving av margene tungen under / r / produksjon. Når elementene i feil har blitt riktig identifisert, kan denne informasjonen brukes til å systematisk lære opp nye tungebevegelser, helst mens du viser sanntid av tungen 2,10,11,12,13,20. Metoder som electropalatography eller elektro articulography tillater ikke tilstrekkelig visualisering av alleaspekter av tungen, slik som tungen rot, mens ultralyd kan overvinne denne begrensningen.
Fremtidige søknader eller Veibeskrivelse Etter å mestre denne teknikken
Protokollen er skissert her er ment å være bred nok til å tillate andre å følge prosedyrene uavhengig av ultralydteknologi tilgjengelig. Prosedyrene er også ment å være fleksibel nok til å møte en rekke klinisk forskning eller klinisk praksis behov. Selv om fokus gjennom denne diskusjonen var av den spesifikke kontekst av behandling for / r /, kan disse fremgangsmåter lett tilpasses når treningen annen talelyder eller når man arbeider med en rekke forskjellige populasjoner. Ultralyd tilbakemeldinger av tungen kan være nyttig for utbedring av språklige høres annet enn / r /, inkludert vokaler, velar og alveolære stopper og nasals, og språklige frikativer og affrikåter 21,23.
Variasjoner i prosedyrer eksisterer; for eksempel, noen undersøkelserers har brukt stabiliserings hode teknikker for å forhindre bevegelse av taletrakten i forhold til ultralydsonden. Slike prosedyrer er nyttig hvis man har til hensikt å måle konturen av tungen 23,35,36 og stabilisering kan også overvinne noen av de problemer som doren i posisjonen av sonden over tid; kan imidlertid hodet stabilisering under ultralydavbildning av tungen føre til praktiske begrensninger (f.eks ubehagelig hodemonterte enheter) og dermed ultralyd brukeren må ta avgjørelser om den relative avveining av slike prosedyrer. Studier pågår utforske spesifikke endringer i prosedyrer (f.eks, hvor mye praksis med ultralyd som er ideell, rollen Cueing bare muntlige restriksjonar vs. muntlige og svelget innsnevringer) for å avgjøre hvilke metoder som er optimalt effektive. I sum, fortsetter bevis for å akkumulere at prosedyrer som omfatter ultralyd tilbakemelding på tungen kan gi bedre taleklarhethos personer med tale lyd lidelser.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Acknowledgments
Arbeidet ble støttet av NIH tilskudd R01DC013668 (D. Whalen, PI) og 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).
