• 제목/요약/키워드: Functional MRI

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정신분열증에서 감각운동피질의 기능적 비대칭성의 장애: 기능적 자기공명영상을 이용한 연구 (Disturbed Functional Asymmetry of Sensorimotor Cortex in Schizophrenia: A Study with Functional Magnetic Resonance Imaging)

  • 안국진;채정호;김태;김의녕;이재문;최규호;한성태
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제4권1호
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    • pp.52-57
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    • 2000
  • 목적: 기능적 자기공명영상을 이용하여 정신분열증 환자에서 운동자극에 의한 뇌 피질의 반응양상을 정상인과 비교하여 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 9 명의 오른손잡이 정신분열증 환자와 정신과학적으로 이상이 없는 6 명의 건강한 오른손잡이 자원자를 대조군으로 하였다. EPI 기법을 이용하여 한 절편 당 120 개의 연속영상 중 3 번의 휴식기와 활성화 시기를 반복하여 전체 4개의 절편에서 총 480개의 영상들을 얻었으며 오른손 운동을 운동자극으로 사용하였다. 영상 후 처리는 교차상관(cross correlation)을 이용하였고 운동자극 시에 우세 대뇌반구를 결정하기 위해 편측화 지수(lateralization index)를 측정하여 환자와 정상인 사이에서 비교하였다. 결과: 정상군에서는 오른손 운동자극시 좌측 감각운동중추에서 우측에 비해 월등히 많은 활성화를 나타내어 높은 펀측화 지수를 보인 반면 정신분열증 환자군의 경우는 좌측 감각운동중추의 활성화는 상대적으로 감소하고 동측인 우측의 활성화가 증가하여 정상군에 비해 낮은 편측화 지수를 나타냈다. 한 명의 환자에서는 우측 감각운동중추가 좌측에 비해 높은 활성화를 보이는 경우도 있었다(역편측화 reversed lateralization) 결론: 정상인에서 관찰되는 좌-우 감각운동피질의 기능적 비대칭성이 정신분열증환자에서는 다른 양상으로 관찰되었다. 이는 이 질환에서 뇌 피질내 운동회로의 기능적 이상이 있음을 반영하는 소견이며, 앞으로 기능적 자기공명영상이 이 질환의 진단과 연구에 많은 도움을 줄 것으로 생각한다.

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Global Scaling 분석방법에 따른 기능적 자기공명영상의 비교 연구 (Comparative Study of Functional Magnetic Resonance Imaging by Global Scaling Analysis)

  • 유동수
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제10권1호
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    • pp.26-31
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    • 2006
  • 목적 : 감각 및 운동기능에 대한 기능적 자기공명영상에서 데이터 분석 시 global scaling이 뇌 활성화 영상에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 신경학적 병력이 없는 정상 성인 피검자 4명을 대상으로 하였다. 운동기능은 오른쪽 상지를 구부렸다가 폈다가를 반복하는 운동을 시행하였고 청각기능은 1 KHz 순음자극을 시행하였다. 기능적 자기공명영상은 3.0T 자기공명영상기기(GE, Milwaukee, USA)에서 BOLD-EPI 기법을 사용하였고 데이터 분석은 SPM2를 사용하였다. 데이터 분석 시 움직임 보정, 통계적 유의 수준 등은 동일하게 한 상태에서 global scaling의 시행 전후의 뇌 활성화 영상을 획득하였다. 결과 : 오른쪽 상지운동에 대한 기능영상에서 global scaling 효과를 고려하지 않은 경우와 고려한 경우의 뇌 활성화 영상의 차이는 크지 않았다 (p<0.000001). 청각기능 검사에서는 global scaling 효과를 고려한 경우에서 고려하지 않은 경우에 비해 뇌 활성화 영상이 훨씬 크게 나타났다 (p<0.05). 결론 : 국소적 BOLD 신호의 변화가 작은 기능영상 검사에서는 데이터 분석 시 global scaling이 뇌 활성화 결과에 큰 영향을 미칠 수 있으므로 주의가 요구된다.

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정상 성인에서 경두개 직류 전류자극과 기능적 전기자극에 의한 대뇌피질의 활성화: 사례연구 (Cortical Activation by Transcranial Direct Current Stimulation and Functional Electrical Stimulation in Normal Subjects: 2 Case Studies)

  • 권용현;권중원;박상영;장성호
    • The Journal of Korean Physical Therapy
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    • 제23권1호
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    • pp.77-82
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    • 2011
  • Purpose: Recently, many studies have demonstrated that application of external stimulation can modulate cortical excitability of the human brain. We attempted to observe cortical excitability using functional magnetic resonance imaging (fMRI) during the application of transcranial direct current stimulation (tDCS) or functional electrical stimulation (FES). Methods: We recruited two healthy subjects without a history of neurological or psychiatric problems. fMRI scanning was done during? each constant anodal tDCS and FES session, and each session was repeated three times. The tDCS session consisted of three successive phases (resting phase: 60sec dummy cycle: 10sec tDCS phase: 60sec). The FES session involved stimulation of wrist extensor muscles over two successive phase (resting phase: 15sec FES phase: 15sec). Results: The average map of the tDCS and FES analyses showed that the primary sensory-motor cortex area was activated in all subjects. Conclusion: Our findings show that cortical activation can be induced by constant anodal tDCS and FES. They suggest that the above stimuli have the potential for facilitating brain plasticity and modulating neural excitability if applied as specific therapeutic interventions for brain injured patients.

사회불안장애에서 내정상태회로의 휴지기 기능 이상에 관한 최신 지견 (Recent Advances on Resting State Functional Abnormalities of the Default Mode Network in Social Anxiety Disorder)

  • 윤형준;서은현;김승곤
    • 대한불안의학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.63-70
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    • 2018
  • It has been suggested that aberrant self-referential processing (SRP) is one of the important components of the explanatory models of social anxiety disorder (SAD). The default mode network (DMN), which reflects intrinsic brain functions, is known to play a critical role in SRP. Recently, resting state functional magnetic resonance imaging (fMRI) research on the functional connectivity in the brain network has gained greater attention as a tool to elucidate the neurobiological basis of various psychiatric disorders. We reviewed resting state fMRI studies that investigated the resting state functional connectivity (RSFC) of the DMN in SAD. Despite of the heterogeneity of the analytic methods and occasional negative findings, most studies consistently reported abnormalities of RSFC within the DMN, suggesting that the DMN may be significant neural correlates of aberrant SRP in SAD. Also, changes in RSFC of the DMN are associated with clinical improvements of therapeutic interventions. Moreover, emerging findings provide the basis for potential use of RSFC as a complementary method in diagnosis of SAD. Ongoing and future research to investigate RSFC of the DMN could broaden our understanding regarding the neurobiological basis of SAD, and contribute to the development of novel treatments for SAD.

만성 기능성 변비 환자에서 동적 MR Defecography의 최신동향 (The Latest Trend of Dynamic MR Defecography for the Chronic Constipation Patient)

  • 윤석환
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제27권4호
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    • pp.17-21
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    • 2004
  • 최근 의학 영상 기술의 발전과 함께 동적 골반 MRI(Pelvic magnetic resonance imaging)가 소개되었고 이러한 기술을 이용하여 동적 MR 배변조영술이 소개되어 환자의 진단에 도움을 주기 위해 사용되고 있다. 처음에 도입 당시에는 탈장(Enterocele)과 방광탈출증(Cystocele) 등을 진단하기 위하여 사용되었지만, 이후 장기의 탈출증(Prolapse), 또는 다른 골반 장기의 이상에 점점 그 유용성이 증명되어 현재는 기능성변비 등 다른 질환에서도 많은 보고가 있다. 본 논고에서는 골반 MRI 및 동적 MR 배변조영술에 대해서 소개하고 앞으로의 임상적 응용에 대한 전망을 살펴보도록 한다. 최근까지도 Pelvic MRI의 결과들은 앙와위(Supine position)에서 골반의 움직임을 관찰하는데 Yang 등은 26명의 골반 기관의 탈출증(Pelvic organ prolapse)을 가진 환자들을 관찰하고 Pubococcygeal line을 해부학적인 지표로 이용하여 좋은 결과를 얻었다고 보고했다. 이들은 Fast gradient recalled acquisition(fast GRASS)을 이용하여, Cystocoele, Prolapse, Enterocoele 그리고 Rectocoele 등을 증상이 없는 대조군과 비교하여 보고하였다. Kruyt 등은 Posterior compartment를 주로 관찰하여 MRI가 Fluoroscopy에 비하여 더 도움이 된다고 보고하였다. Healy 등은 Fast GRASS sequence를 이용하여 변비를 가진 환자와 변실금을 가진 환자, 그리고 증상이 없는 대조군을 대상으로 하여 동적 MRI 검사를 실시하였다. 이들은 변비나 변실금 증상과 관련되어 환자들의 Posterior compartment에 여러 곳에서 Prolapse을 관찰할 수 있었다. 이후 MRI 기술은 Lienemann 등에 의해서 더욱 발전했는데 그는 Fast T2 weighted turbo spin echo 기술을 이용하여 영상을 좀더 세밀하게 얻을 수 있게 되었다. 지금까지의 앙와위에서의 검사로 진단에 한계가 있었던 Intussusception 등의 질환을 Open MR 등의 방법으로 극복할 수 있다면 장래에는 방사선학적 배변조영술을 대체할 수 있는 검사법으로 발전할 수 있을 것으로 생각된다.

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반복적 양측 운동학습에 따른 대뇌 및 소뇌 피질 활성화 (Activations of Cerebral and Cerebellar Cortex Induced by Repetitive Bilateral Motor Excercise)

  • 태기식;송성재;김영호
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.139-147
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    • 2007
  • The aim of this study was to evaluate effects of short-tenn repetitive-bilateral excercise on the activation of motor network using functional magnetic resonance imaging (fMRI). The training program was performed at 1 hr/day, 5 days/week during 6 weeks. Fugl-Meyer Assessments (FMA) were performed every two weeks during the training. We compared cerebral and cerebellar cortical activations in two different tasks before and after the training program: (1) the only unaffected hand movement (Task 1); and (2) passive movements of affected hand by the active movement of unaffected hand (Task 2). fMRI was performed at 3T with wrist flexion-extension movement at 1 Hz during the motor tasks. All patients showed significant improvements of FMA scores in their paretic limbs after training. fMRI studies in Task 1 showed that cortical activations decreased in ipsilateral sensorimotor cortex but increased in contralateral sensorimotor cortex and ipsilateral cerebellum. Task 2 showed cortical reorganizations in bilateral sensorimotor cortex, premotor area, supplemetary motor area and cerebellum. Therefore, this study demonstrated that plastic changes of motor network occurred as a neural basis of the improvement subsequent to repetitive-bilateral excercise using the symmetrical upper-limb ann motion trainer.

Neural Switching Mechanism in the late Korean-English bilinguals by Event-Related fMRI

  • Kim, Jeong-Seok
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.272-277
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    • 2008
  • Functional MRI technique was used in this study for examining the language switching mechanisms between the first language (L1) and the second language (L2). Language switching mechanism is regarded as a complex task that involves an interaction between L1 and L2. The aim of study is to find out the brain activation patterns during the phonological process of reading real English words and English words written in Korean characters in a bilingual person. Korean-English bilingual subjects were examined while they covertly read four types of words native Korean words, Korean words of a foreign origin, English words written in Korean characters, and English words. The fMRI results reveal that the left hemispheric language-related regions at the brain, such as the left inferior frontal, superior temporal, and parietal cortices, have a greater response to the presentation of English words written in Korean characters than for the other types of words, in addition, a slight difference was observed in the occipital-temporal lobe. These results suggest that a change in the brain circuitry underlying the relational processes of language switching is mainly associated with general executive processing system in the left prefrontal cortex rather than with a similarity-based processing system in the occipital-temporal lobes.

가정폭력에 대한 부부치료 사례 분석 : 가정폭력 쉼터에 거주하는 부인을 대상으로 (Case study on the couple therapy for family violence : Focusing on the wife residing in a shelter)

  • 박태영;박소영
    • 가정과삶의질연구
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    • 제28권5호
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    • pp.75-88
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    • 2010
  • This study analyzed a family therapy case which dealt with family violence and was consisted of 14 sessions. The therapeutic perspective for this case was MRI model, a strategic family therapy model which emphasizes attempted solutions and interactions. The results of this study were as follows. This study found the interaction process of occurring family violence. When the husband attempted conversations with his wife after drinking, the wife who was anxious and dreadful avoided conversation. This avoidance made the husband felt rejected feeling, and he battered his wife. The avoidance of conversation, an attempted solution of wife, was made from her frame of reference which was affected from her original family context and the couple's communication style in ordinary times. The therapist made the couple recognize their attempted solutions were not effective, and he helped them begin new solutions or coping behaviors. This intervention process was long and hard, but the couple changed their attempted solutions to new solutions which were clear communication styles and functional interaction process. This study results showed the effectiveness of couple therapy on family violence. The effectiveness of MRI model was also proved from the study. The results of study will be helpful to the family therapists and counsellors in the field of family violence.

The Ongoing Effect of Transcranial Direct Current Stimulation on both the Hemispheres: Single Case fMRI Study

  • Kwon, Jung-Won;Son, Sung-Min;Kim, Chung-Sun;Cho, In-Sul
    • The Journal of Korean Physical Therapy
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    • 제23권6호
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    • pp.49-53
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    • 2011
  • Purpose: The purpose of this study is to investigate whether dual-hemisphere transcranial direct current stimulation (tDCS) could induce more cortical activity, compared to single-hemisphere, using functional MRI (fMRI). Methods: One right-handed healthy subject was recruited. Three phases of dual-hemisphere tDCS (i.e. anodal tDCS over the left-dominant primary sensoriomotor cortex (SM1) and cathodal tDCS over the right-non dominant SM(1) were consecutively delivered on to a subject, during fMRI scanning. The voxel count and the intensity index in the averaged cortical map were analyzed among the three tDCS phases. Results: Our result showed that cortical activation was observed on all the three phases of the dual-hemisphere tDCS. Voxel count and intensity index were as following; 912 and 4.07 in the first phase, 1102 and 3.90 in the second phase, 1031 and 3.80 in the third phase. Conclusion: This study demonstrated that application of the dual-hemisphere tDCS could induce cortical activity and maintain to recruit cortical neurons. Our findings suggested that application of dual-hemisphere tDCS could produce efficiency of the ongoing tDCS effect to facilitate cortical excitability.

3.0T 자기공명영상장치를 이용한 사람의 간지럼자극과 감각중추 자극의 활성화 차이 (Difference of fMRI between the Tickling and Sensory Stimulation Using 3.0 Tesla MRI)

  • 강현수;임기선;한동균
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.286-294
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    • 2010
  • 기능적 자기공명영상법(fMRI)을 이용하여 일반 감각 자극과 다른 간지럼 자극 과제를 수행 할 때 대뇌 감각중추 신경 연결망을 규명하고, 간지럼이 웃음의 기전과 어떤 차이가 있는지를 알아보고자 하였다. 건강한 성인 남녀 16명(평균 : 28.9세)을 대상으로 두 종류의 감각 자극 과제 수행동안 3.0T 자기공명영상장치를 사용하여 기능적 자기공명영상을 얻었다. 감각 자극은 피험자마다 역균형화하여 제시되었으며, 블록 설계로 자극 제시와 영상 획득이 이루어졌다. 획득된 영상 데이터는 SPM 99 분석하였으며, 개별 분석과 그룹 분석을 실시하였다. 개별 분석 결과 두 과제 모두 체감각 영역의 활성화가 관찰되었고, 간지럼 자극 조건은 감각자극 조건에 비해 베리니케 영역(BA40)에서 더 많은 활성화를 보였다. 또한, 그룹 분석결과 일반 감각 조건에서는 양쪽 체감각 피질 영역(BA 1,2,3)이 활성화되었으며, 간지럼 조건에서는 양쪽 체감각 피질 뿐만 아니라 시상, 대상회, 대뇌섬엽 영역에서 커다란 활성화를 보였다. 간지럼 자극에서 감각자극을 뺀 결과에서는 우측 대상회와 좌측 MFG 영역 및 좌측섬엽 에서 유의미한 활성화를 보였다. 촉각을 통한 간지럼자극을 인지하는 대뇌영역에 대해 검증하였고, 간지럼과 같은 가장 원초적인 자극이 다양한 사회적 활동에서 중요한 기능을 담당하는 웃음과 밀접한 관련이 있음을 알 수 있었다.