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논문 상세정보

수지운동자극을 사용한 부운동중추의 기능적 MR연구: 일차운동중추와의 비교

Functional MRI ofThe Supplementary Motor Area in Hand Motor Task: Comparison Study with The Primary Motor Area

초록

목적: 기능적 MR영상을 이용하여 일차운동중추 및 부운동중추의 활성화 부위의 확인 및 편측성을 확인서을 확인하고자 하였다. 대상 및 방법: 7명의 정상성인을 대상으로 echoplanar imaging 혈액산소노도의존(blood oxygen level dependent)기법을 이용하여 운동자극에 의한 뇌피질활성화 검사를 시행하여싸. 사용한 MR기기는 1.5T Siemens Magnetom Vision system이고 표준두부코일을 사용하였다. EPI의 parameter는 TR/TE:1.0/660 msec, 숙임각: $90^{\circ}$, field of view: $22cm{\times}22cm,{\;}matrix{\;}:{\;}128{\times}128$, 절편갯수/절편두께/간격: 10/4mm/0.8mm와 지방억제기법이 추가되었다. 손가락운동을 한쪽 손의 검사에 3회의 운동자극기간과 3회의 휴식기를 번갈아 좌측손과 우측손을 따로 시행하였다. 영상처리 software는 Stimulate 5.0을 사용하였고 통게적인 방법은 cross-correlation을 이용하였다. 좌우측 반구의 활성화시의 평균신호강도의 상승률과 일차운동중추와 부운동중추부위의 활성화된 voxel의 갯수를 구하여 좌측 및 우측손의 운동시의 좌우측반구의 활성화된 voxel의 갯수를 비교하였다. 그리고 각 반구의 활성화된 voxel의 총합을 구하여 각반구의 비대칭성을 확인하는 지표로 삼았다. 결과: 부운동중추에서 우성반구의 신호 상승률은 2.49-3.06%로 일차운동중추의 4.4-7.23%보다 낮은 상승류을 보였다. 우측이나 좌측손가락운동시 부운동중추의 좌, 우측 반구의 평균신호강도의 상승률에는 유의한 차이가 없었다(p>0.01). 활성화된 voxel의 갯수에 있어서도 유의한 차이가 없었다. 반구의 비대칭성을 확인하기 위하여 각각의 뇌반구의 활성화 voxel의 총합을 구하였을때 일차운동중추의 경우는 유의성있는 차이를 보였으나(p<0.05) 부운동중추의 경우에는 차이가 없었다. 결론: 일차운동중추는 반대측 뇌반구의 우세 및 좌측반구가 우세한 비대칭성을 보였으나 부운동중추는 한쪽 반구의 비대칭성이 약한결과를 보였다.

Abstract

Purpose: To investigate the localization and functional lateralization of the supplementary motor area (SMA) in motor activation tests in comparison to that of the primary motor area. Materials and Methods: Seven healthy volunteers obtained echoplanar imaging blood oxygen level dependent technique. This study was carried on 1.5T Siemens Magnetom Vision system with the standard head coil. Parameters of EPI were followed as; TR/TE : 1.0/66.0msec, flip angle: $90^{\circ}$, field of view: $22cm{\times}22cm,{\;}matrix:{\;}128{\times}128$, slice number/slice thickness/gap: 1O/4mm/0.8mm with fat suppression technique. Motor task as finger opposition in each hand consisted of 3 sets of alternative rest and activation periods. Postprocessing were done on Stimulate 5.0 by using cross-correlation statistics. To compare the functional lateralization of the SMA in the right and left hand tests, each examination was evaluated for the percent change of signal intensity and the number of activated voxels both in the SMA and in the pri¬mary motor area. Hemispheric asymmetry was defined as difference of summation of the activted voxels between each hemisphere. Results: Percent change of signal intensity in the SMA (2.49 -3.06%) is lower than that of primary motor area(4.4 -7.23%). Percent change of signal intensity including activated voxels were observed almost equally in the right and left SMA. As for summation of activated voxels, primary motor area had significant difference between each hemisphere but not did the SMA. Conclusion: Preferred contralateral dominant hemisphere and hemispheric asymmetry were detected in the primary motor area but not in the SMA.

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