Présentation du Assistant de Réglage (FOX) Dr. Ernst von Wallenberg, Cochlear AG, Bâles, Suisse

15 mars 2018

Accord de licence* entre Cochlear et Otoconsult

Cochlear Limited a signé un accord de licence

exclusive de 5 ans et un accord de développement

avec Otoconsult NV, Anvers, Belgique pour son

assistant de réglage avec intelligence artificielle, FOX.

Cette technologie devrait permettre des réglages plus

rapides et plus homogènes des implants cochléaires

pour obtenir les meilleurs résultats pour les patients.

*Cochlear Announcement May 2017

Accord de licence* entre Cochlear et Otoconsult

• Contrairement aux autres méthodes de réglages, FOX se base sur la

compréhension et d’autres résultats du patient pour son algorithme

d’assistant du réglage, afin d’optimizer les résultats des patients. Les

évaluations sont réalisées avec le ASSE (Auditory Speech Sounds

Evaluation) également développé par Otoconsult, qui peut être directement

réalisé à partir de l’ordinateur du régleur via le processeur du patient.

• FOX compare les résultats du patient aux tests ainsi que les MAPs

précédentes avec d’autres MAPs anonymisées pour donner les

recommandations pour la meilleure MAP possible pour ce patient. Cette

approche permet de faciliter le réglage et d’atteindre au plus près, la cible

idéale de l’audition.

• FOX est un assistant de réglage basé sur l’intelligence artificielle utilisant

les résultats anonymisés ainsi que d’autres MAPS enregistrées dans la

base de données. FOX améliore en continu ses capacités de prédiction

car chaque nouvelle MAP ainsi que les données de performance sont

ajoutées à sa base de données.

*Cochlear Announcement May 2017

FOX

Audiométrie

L’Intelligence Artificielle en médecine

Skinvision & DermaCompare

• Les réseaux d’intelligence artificielle sont de plus en

plus utilisés en tant qu’aides à la prise de décision

clinique dans le cadre du diagnostic médical.

• L’interprétation assistée par ordinateur de l’imagerie

médicale en est un exemple.

• Skin Vision et DermaCompare utilisent des photos de

la peau et des algorithmes d’interprétation pour

identifier rapidement et précisément les grains de

beauté à risque pouvant évoluer vers des mélanomes.

• California HealthCare Foundation utilise une

technologie similaire pour analyser des images de la

rétine et identifier la présence de signes du diabète.

FOX: Avantages potentiels à court terme

• Une “autoroute” pour le

réglage IC (analogie avec le

système GPS): variabilité

dans les résultats réduite

• Evidence documentée des

progrès du patient:

confiance améliorée du

patient et du régleur

• Résultats identiques avec

moins de visites dans le

centre: réduction du coût

du traitement

GPS traditionnel -> assistant de réglage

FOX 1G avec une logique déterministe

GPS avec une surveillance dynamique du

traffic–> assistant de réglage FOX 2G

avec une logique probabiliste

Bénéfice du partenariat avec Otoconsult: Notre vision

• Court terme – Évoluer vers une procédure de réglage objective des implants cochléaires

et mobiliser le savoir-faire collectif (grâce à une base de données croissante de MAPs anonymisées et à l’intelligence artificielle).

– Réduire la variabilité des méthodes de programmation utilisées par les régleurs et par les centres.

– Donner confiance et assurance aux patients et aux régleurs

– Réduire le nombre de visites pour obtenir une MAP stable

• Medium terme – Préparer la technologie pour des gains d’efficience comme par exemple,

les auto-évaluations dans les centres, ou plus tard, à la maison pour libérer les centres des tâches de routine qui pourront recevoir davantage de patients

• Long terme – Recueillir des données globales sur les performances auditives, assurant

la qualité, la surveillance des résultats par le patient et le centre

– Fournir des outils pour la prédiction des résultats

Qu’est-ce qu’une “bonne” Map?

• Traditionnellement, une MAP se définit en terme de niveaux T et C

– Le niveau-T de chaque électrode doit générer une perception à peine audible

– Le niveau-C de chaque électrode doit générer une perception forte mais

confortable et équilibrée sur l’ensemble du faisceau

• Nous pensons que les réglages des niveaux T et C vont permettre

de transmettre l’information optimale au nerf auditif et ensuite, le

développement optimal de l’audition.

• La vérification du réglage de l’implant cochléaire n’est pas réalisé

systématiquement dans les centres

– Audiométrie avec appareillage, reconnaissance de la parole dans le calme

(mots) et dans le bruit (phrases)

Programmation des implants cochléaires: un sondage

• Uniquement les niveaux T & C

• Basés sur le confort subjectif

• Sondage dans 47 centres (5 en France)

L’Art de la programmation

Vaerenberg, B et.al., (2013). Cochlear Implant Programming: A Global Survey on the State of Art. The Scientific World Journal, Vol

2004. 1-12.

Grande variabilité observée entre les centres pour le réglage des niveaux T et C

subjectifs

Définition du FOX: Un bon réglage restitue la fonction cochléaire

Intensity

S

Détection

Discrimination

Identification

Audiométrie tonale

• Audiométrie tonale classique avec appareillage

Contraste spectral sur les régions basse et

haute fréquences.

Discrimination de phonèmes Choix de paires: listes de 20 paires.

Niveau de présentation: 70 dB SPL

Echelle d’intensité

• Est-ce que la perception d’intensité avec un implant se

situe dans la plage de l’audition normale?

• Test – Catégorie

– 3 fréquences: 250 Hz, 1000 Hz et 4000 Hz

– Bandes de bruit de 1-octave

• Données normatives – Obtenues avec ce test

Exemple: échelle d’intensité

Audiométrie vocale

Courbe normale – listes CVC néerlandais

- 50 % de reconnaissance de phonèmes atteints

à 25 dB

- 100 % de compréhension au-dessus du seuil

40-50 dB

Exemple: Audiométrie vocale néerlandais

Audiométrie vocale: cible FOX

• Audiométrie à 4 niveaux – Confortable: 70 dB SPL

– Fort: 85 dB SPL

– Faible: 55 dB SPL

– Très faible: 40 dB SPL

• Cible: bonne compréhension pour une plage large de conditions d’écoute

• 3 pentes

Cibles pour l’audition

• Audiométrie tonale

• Discrimination spectrale

• Echelle en intensité

• Audiométrie vocale

Combien d’utilisateurs répondent aux critères de la cible?

(Vaerenberg, Setting and reaching Targets, SWJ 2014)

- N=255 patients (Eargroup, Sapienza Rome, Hannover)

Cochlear Company Confidential

?

Optimisation du procédé Réglage pour la performance

• Capteur pour évaluer l’état du système

• Déclencheur pour affecter l’état du système

• Logique qui amène le système à la cible

cochlée implant processeur

patient

régleur

Logique

déclencheur capteur

déclencheur

capteur

Optimisation du réglage de l’implant: pas de cabine

“Coala-Link”

Liaison “Habanero” pour une

audiométrie sans cabine

Audiométrie vocale

traditionnelle avec une cabine

Schéma du FOX

FOX integrated in

CS Fitting

Software

FOX: Avantages potentiels à court terme

• Une “autoroute” pour le

réglage IC (analogie avec le

système GPS): variabilité

dans les résultats réduite

• Evidence documentée des

progrès du patient:

confiance améliorée du

patient et du régleur

• Résultats identiques avec

moins de visites dans le

centre: réduction du coût

du traitement

GPS traditionnel -> assistant de réglage

FOX 1G avec une logique déterministe

GPS avec une surveillance dynamique du

traffic–> assistant de réglage FOX 2G

avec une logique probabiliste

Etudes publiées sur le FOX

FOX G1 (version déterministe)

• Govaerts et al. 2010 – Développement d’un outil logiciel se servant de la logique déterministe pour l’optimisation

• Vaerenberg et al. 2011 – Expériences sur l’utilisation du FOX, agent intelligent, pour la programmation des

nouveaux patients IC.

• Vaerenberg et al. 2014 – Définir et atteindre les cibles avec un réglage assisté de l’implant cochléaire

• Battmer et al. 2015 – Etude multicentrique sur l’évaluation du FOX avec des nouveaux patients implantés.

• Buechner et al. 2015 – Evaluation du FOX avec des patients utilisateurs d’un implant cochléaire.

FOX G2 (avec intelligence artificielle)

• Bermejo et al. 2013 – Un modèle graphique probabiliste pour le réglage des implants cochléaires

• Meeuws et al. 2017 – Réglage de l’implant assisté par ordinateur: capacité d’apprentissage de l’intelligence….

Hypothèses et Problèmes

• Hypothèse: FOX permet d’atteindre ou de dépasser le

niveau de performance que le réglage d’un régleur bien

qualifié utilisant le Custom Sound: – L’essai clinique aux Etats Unis sur 8 centres le mettra en évidence

• Problème: Les tests d’évaluation devront être

disponibles dans les différentes langues:

– Les tests validés pour l’audiométrie vocale à différents

niveaux de présentation et avec les fonctions de

discrimination appropriées devront être disponibles pour

chaque langue

– Les tests pour les langues tonales

restent un problème

Synthèse

• Court terme – Finaliser l’étude actuelle FOX dans les 8 centres aux Etats Unis

– Rendre disponible les différents tests d’évaluation dans chaque langue

– Approbation réglementaire de la version Cochlear’s FOX

• Moyen terme – Préparer la technologie pour des gains d’efficience comme par

exemple, les auto-évaluations dans les centres, ou plus tard, à la maison pour libérer les centres qui pourront recevoir davantage de patients

• Long terme – Recueillir les données globales sur la performance auditive,

garantisant une surveillance de qualité des résultats par le patient et par le centre

– Fournir des outils pour prédire les résultats.

V1.0