목적: 기능적 자기공명영상(functional magnetic resonance imaging:이하 fMRI로 약함)을 이용하여 본인이 자발적으로 움직이는 능동적 운동과 남이 하는 대로 움직이는 수동적 운동에서 fMRI 소견의 차이를 알아보고자 하였다. 대상과 방법: 건강한 7명의 자원자가 대상이었으며 모두 오른손잡이 였다. 각 자원자에서 좌측및 우측 엄지 손가락을 자발적,능동적으로 움직이게 한 후 fMRI를 얻었고, 그 후에 같은 손가락을 끈으로 묶고 자발적 운동과 같은 시간 간격 및 강도로 수동적 운동을 시행하였다. 1.5TMR영상기기에서 EPI(echo planar image)-BOLD(blood oxygen level dependant)기법을 이용하여 기능적 영상을 얻었으며, 영상 후처리(postprocessing of image)는 SPM 분석 프로그램을 사용하였고 활성화 신호의 유의수준은 p <0.01 또는 p <0.001로 하였다. 결과:능동적 운동의 경우 7명의 14예 모두에서 반대측 대뇌의 일차 감각-운동중추(primary sensory-motor cortex)와 부 운동중추(supplementary motor cortex)의 강한 활성화를 볼 수있었으며, 동측의 일차 감각-운동중추가 활성화된 경우가 12예, 동측의 부 운동중추가 활성화된 예가 11예 있었다. 이에 반해 수동적 운동의 경우 반대측 대뇌의 일차 감각-운동중추의 활성화 화소(pixel)의 개수나 신호강도가 자발적 운동보다 훨씬 낮았으며 부 운동중추의 활성화는 3예에서만 보였다. 그리고 동측의 감각운동중추나 부 운동중추의 활성화는 한 예에서도 보이지 않았다. 결론: fMRI에서 수동적 운동의 경우 능동적 운동보다 활성화 화소의 개수나 신호강도가 적었 고 또한 부 운동중추의 활성화가 거의 보이지 않았으며, 이와 같은 결과는 향후 의식이 없는 환자나 동물실험에서 기능적 자기공명영상 적용의 기초자료가 될 것으로 사료된다.
Purpose: To compare functional MR imaging of the motor cortex during active and passive movement. Materials and Methods: Seven healthy, right-handed volunteers (M:F=6:1; age:25-30 years) were included in this study. A 1.5-T whole body scanner and the multislice EPI BOLD method were used. The motor paradigm was flexion-extension of a thumb against rest. In the active motion task, the thumb was flexed voluntarily once a second, while in the passive task, it was tied with a thread and pulled to flex and extend passively at the same interval and with the same intensity as in the active task. For image postprocessing, an SPM 96 program was used. The sites, numbers, and signal intensity of the activated pixels were determined, and the threshold for significance was set at p<0.001 to p<0.01. Results: In the active motion task, strong activation at the contralateral side of the primary sensorimotor cortex and supplementary motor cortex occurred in all 14 examples in all seven volunteers. Additionally, the ipsilateral primary sensorimotor cortex and supplementary motor area were activated in 12/14 and 11/14 such tasks, respectively. During passive motion tasks, on the other hand, weak activation occurred at the contralateral side of the primary sensorimotor cortex in all cases, but in the contralateral supplementary motor cortex in only three. In the ipsilateral primary sensorimotor cortex and supplementary motor area, there was no activation. Conclusion: Compared with the active motion task, activation occurring in the contralateral primary sensorimotor cortex and supplementary cortex was weaker and less frequent during the passive task, and during this latter, the ipsilateral motor cortex remained inactive. These results may be useful for the clinical application of functional MR imaging in unconscious patients or in animal studies.
