피질 및 피질하청각중추 활성화 검출을 위한 기능적 자기공명영상 연구: 1.5-T MRI 스캐너를 위한 표준 프로토콜 개발 (Using fMRI to Detect Activation of the Cortical and Subcortical Auditory Centers: Development of a Standard Protocol for a Conventional 1.5-T MRI Scanner)

서지정보

· 발행기관 : 대한영상의학회
· 수록지 정보 : 대한영상의학회지 / 61권 / 5호 / 279 ~ 289페이지
· 저자명 : 태우석, 김삼수, 이강욱, 이승환, 최현경, 남의철

초록

목적: 1.5-T MRI 장비를 사용하여 피질 및 피질하청각중추의 신경활동을 효과적으로 측정할 수 있는 기능적자기공명영상의 표준 프로토콜을 제시하고자 한다.
대상과 방법: 정상 성인 14명을 대상으로 광대역 백색잡음의 음자극기와 휴식기를 각각 32초 동안 4회 반복하는 블록디자인을 사용하였다. 통계는 개인별분석은 다중회귀분석을, 그룹분석은 단일표본 t-test를 적용하여 분석하였다(false discovery rate, p < 0.05).
결과: 개인별분석 결과는 p < 0.05와 p < 0.01(uncorrected) 유의수준에서 청각피질(100%, 85.7), 와우핵(100%, 85.7%), 하구(71.4%, 64.3%), 내측슬상체(64.3%, 35.7%), 상올리브핵(35.7%, 35.7%)의 빈도로 반응이 검출되었다. 그룹분석에서 양쪽 와우핵, 하구, 내측슬상체, 청각피질에서 유의한 BOLD 신호반응이 검출되었으나 상올리브핵은 유의하지 않았다(FDR, p < 0.05). 청각중추의 신호변화는 자극음의 시작과 종료에 대해 이상파 형태(biphasic)의 time-course를 보였다.
결론: 1.5-T MRI 장비를 사용하여 청각중추의 활성화에 적합한 음자극과 영상획득 및 자료분석법을 적용함으로써 청각중추의 활성화 영상을 성공적으로 획득할 수 있었다.

영어초록

Purpose: We wanted to develop a standard protocol for auditory functional magnetic resonance imaging (fMRI) for detecting blood oxygenation level-dependent (BOLD) responses at the cortical and subcortical auditory centers with using a 1.5-T MRI scanner.
Materials and Methods: Fourteen normal volunteers were enrolled in the study. The subjects were stimulated by four repetitions of 32 sec each with broadband white noise and silent period blocks as a run (34 echo planar images [EPIs]). Multiple regression analysis for the individual analysis and one-sample t-tests for the group analysis were applied (FDR, p <0.05).
Results: The auditory cortex was activated in most of the volunteers (left 100% and right 92.9% at an uncorrected p value <0.05, and left 92.9% and right 92.9% at an uncorreced p value <0.01). The cochlear nuclei (100%, 85.7%), inferior colliculi (71.4%, 64.3%), medial geniculate bodies (64.3%, 35.7%) and superior olivary complexes (35.7%, 35.7%) showed significant BOLD responses at uncorrected p values of <0.05 and p <0.01, respectively. On the group analysis, the cortical and subcortical auditory centers showed significant BOLD responses (FDR, p <0.05), except for the superior olivary complex. The signal intensity time courses of the auditory
centers showed biphasic wave forms.
Conclusion: We successfully visualized BOLD responses at the cortical and subcortical auditory centers using appropriate sound stimuli and an image acquisition method with a 1.5-T MRI scanner.

참고자료

· 없음