Cochleaire implantaatchirurgie (CI) is een transformatieve behandeling voor personen met ernstig tot zeer ernstig perceptief gehoorverlies en biedt substantiële verbeteringen in de auditieve functie en kwaliteit van leven1. Een cruciale factor voor het succes van CI-chirurgie is de nauwkeurige plaatsing van de elektrode-array in het juiste cochleaire compartiment, met name de scala tympani, aangezien optimale elektrodepositionering consequent gekoppeld is aan superieure gehoorresultaten2. Een zorgvuldige preoperatieve planning en beoordeling van de anatomie van het cochleair zijn dus essentieel om ervoor te zorgen dat de elektrode-array op de juiste manier wordt geplaatst. Ervoor zorgen dat de elektrode-array volledig in de scala tympani wordt ingebracht, is cruciaal voor het maximaliseren van de voordelen voor de patiënt en het bereiken van optimale klinische resultaten3.
Preoperatieve schatting van de insteekdieptehoek van CI-elektrode-arrays wordt belangrijk geacht voor een effectieve chirurgische planning. Deze schatting is in belangrijke mate afhankelijk van het verkrijgen van nauwkeurige metingen van belangrijke cochleaire parameters, zoals de lengte van het cochleaire kanaal (CDL), op basis van preoperatieve computertomografie (CT)-scans4. Deze metingen maken essentiële voorspellingen mogelijk met betrekking tot de cochleaire dekking en de hoekinsteekdiepte tijdens CI-chirurgie wanneer de elektrodelengte bekend is. Een belangrijke voorspeller van CDL is de A-waarde, gedefinieerd als de afstand tussen het ronde venster en het verste punt op de basale draai. Eerdere studies hebben de cruciale rol van preoperatieve beeldvorming en planning benadrukt bij het begeleiden van chirurgische beslissingen en het optimaliseren van de resultaten voor CI-ontvangers5.
Preoperatieve CT-beeldvorming is in veel CI-klinieken standaardpraktijk voor het evalueren van de anatomie van het binnenoor en de cochleaire parameters vóór de operatie. Preoperatieve CT biedt duidelijke, artefactvrije beelden die een effectieve planning ondersteunen en chirurgische ingrepen optimaliseren6. Preoperatieve CT-analyse alleen heeft echter beperkingen bij het nauwkeurig voorspellen van de werkelijke hoekinsteekdiepte (AID) en middenfrequentie (CF) van elektrodecontacten langs de CI-elektrode-array. Bijgevolg blijft postoperatieve beeldvorming nodig om de positionering van de elektrode-array te bevestigen, eventuele verplaatsing of translocatie te beoordelen en de werkelijke AID van elk contactte bepalen 7.
Postoperatieve beeldvorming bevestigt de nauwkeurigheid van de plaatsing van de elektroden en helpt bij het maken van geïndividualiseerde aanpaskaarten die zijn afgestemd op de unieke cochleaire anatomie van elke patiënt. Deze aanpaskaarten zijn essentieel voor het optimaliseren van de auditieve prestaties door te zorgen voor een nauwkeurige stimulatie van de gehoorzenuwvezels. Recente studies hebben aangetoond dat geïndividualiseerde aanpaskaarten, of op anatomie gebaseerde aanpassing (ABF), het spraakverstaan verbeteren in zowel stille als lawaaierige omgevingen in vergelijking met standaard of klinische aanpaskaarten 8,9,10,11,12,13. Bovendien hebben ontvangers de neiging om de voorkeur te geven aan ABF-kaarten wanneer hun elektrode-array voldoende stimulatie van het slakkenhuis bereiktapicale gebied 8. De mismatch tussen frequentie en plaats is de discrepantie tussen de CF van elektrodecontacten op basis van hun fysieke locatie in het slakkenhuis en de standaardinstellingen4. Mertens et al. meldden dat de impact van een mismatch tussen frequentie en plaats afneemt bij langdurig gebruik van het apparaat14. Andere studies hebben aangetoond dat het verminderen van de mismatch tussen frequentie en plaats met ABF bij CI-ontvangers de spraakperceptie in lawaaierige omgevingen verbetert zonder het begrip in stille omgevingen te beïnvloeden11,13.
Verschillende beeldvormingsmodaliteiten, waaronder röntgenstraal15,16, cone-beam CT17 en magnetische resonantiebeeldvorming (MRI)18,19, zijn gebruikt om CI-ontvangers te evalueren. CT-beeldvorming blijft echter de voorkeursmethode vanwege de hoge ruimtelijke resolutie en het vermogen om gedetailleerde cochleaire anatomie vast te leggen. CT-beeldvorming maakt een nauwkeurige beoordeling mogelijk van de structuren van het binnenoor, zoals de scala tympani en scala vestibuli, waardoor een nauwkeurige plaatsing van de elektroden mogelijk wordt.
Ondanks de vele voordelen van CT-beeldvorming, blijven er bepaalde uitdagingen bestaan, vooral bij postoperatieve scans met een lage resolutie. Metalen elektrodecontacten kunnen beeldartefacten produceren die aangrenzende structuren verdoezelen, wat de nauwkeurige meting van kritische parameters zoals AID en CF bemoeilijkt. Recente studies hebben aangetoond dat het samenvoegen van pre- en postoperatieve CT-scans de beeldhelderheid verbetert ten opzichte van standaardscans, waardoor nauwkeurigere beoordelingen mogelijk zijn en de locatie van de elektroden wordt verbeterd door aanvullende informatie te verstrekken uit zowel pre- als postoperatieve beelden20.
Momenteel omvat postoperatieve CT-beeldanalyse vaak handmatige metingen met behulp van softwaretools, die een aanzienlijke training vereisen, tijdrovend zijn en vatbaar kunnen zijn voor variabiliteit en fouten, waardoor hun efficiëntie en bredere toepasbaarheid worden beperkt. Er is beperkte literatuur over het potentieel van geautomatiseerde metingen van gefuseerde beelden om deze beperkingen aan te pakken en betrouwbare metingen van AID voor elektrodecontacten te bieden. Dit onderzoek heeft tot doel te evalueren of de fusie van pre- en postoperatieve CT-beelden de cochleaire kenmerken en elektrodeplaatsing bij CI-ontvangers effectief kan beoordelen. Het onderzoekt verder hoe beeldfusie op anatomie gebaseerde aanpassing (ABF) kan bevorderen en de meetnauwkeurigheid voor zowel de hoekinsteekdiepte (AID) als de middenfrequentie (CF) kan verbeteren.