• 대한핵의학회지
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• 제36권3호
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• pp.166-176
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• 2002

목적: 이 연구의 목적은 시각 활성 자극에 의한 뇌 활성영역을 확인하고 국소 뇌 혈류량을 정량적으로 분석하는데 그 목적이 있다. $^8F-fluoro-2-deoxy\;glucose\;(FDG)\;PET$과 $^{15}O-water\;PET$에서 시각 자극을 가하는 동안 시각피질에서의 기전이 확인되었으며 PET에 비해 적은 비용으로 널리 사용되고 있는 $^{99m}Tc-HMPAO$ Brain SPECT를 이용하여 시각자극을 주었을 때 대뇌 후두엽의 일차시각피질과 시각 연합 피질에서의 국소 뇌 혈류 변화율을 정량적으로 분석하고자 하였다. 대상 및 방법: 오른손을 주로 사용하는 25세에서 33세의 나이 분포를 갖는 남자 3, 여자 3명(평균나이 26.7세)의 정상인을 대상으로 $^{99m}Tc-HMPAO$ Brain SPECT (925 MBq)를 시행하였고 8 Hz의 발광다이오드를 이용하여 $4{\sim}5$분 동안 시각활성 자극을 주었을 때와 대조군으로 자극을 가하지 않은 비 활성상태에서의 경우로 나누어 스캔하고 해부학적 기준정보를 제공하기 위해 MR 영상과 융합하였으며 관심영역을 설정하여 혈류량을 정량적으로 분석하였다. 결과: 정량적인 분석을 위해 대뇌의 전체 용적과 계수율을 계산하고 관심 영역을 설정하여 관심영역에 대한 복셀 당 평균 계수율을 측정하여 각 대상의 시각 활성자극을 가한 영상에서 정상 상태의 영상을 픽셀 당 픽셀로 감산하여 통계적 파라미터를 이용한 뇌 지도를 구성하였으며 뇌 활성이 Brodmann 영역의 시각피질(Ba 17)과 시각연합피질(Ba 18,19)에서 활성화되어 있음을 Talairach 좌표를 통해 확인하였고 regional index를 계산하여 국소 뇌혈류 변화율을 측정하였다. 결론: $^{99m}Tc-HMPAO$ Brain SPECT에서 8 Hz의 발광 다이오드로 시각 자극을 주었을 때 후두엽의 일차 시각피질과 시각 연합 피질에서 뇌 활성화를 확인하였고 통계적 파라미터를 이용한 SPM99에서 뇌 지도를 작성하여 시각자극에 의한 활성영역을 Talairach 좌표와 Brodmann 분류에 의해 확인하여 T1 강조 MR 영상에 융합하였다. 후두엽의 일차시각피질에서 시각 활성자극에 의해 국소 뇌 혈류량이 $32.50{\pm}5.67%$ 증가하고 있음을 정량적으로 분석하였다.

• 대한한의학회지
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• 제31권1호
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• pp.130-137
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• 2010

Objectives: So far it has been reported that acupuncture increases cerebral blood supply and stimulates the functional activity of brain nerve cells. Previous studies have demonstrated that frequently used electro-acupuncture (EA) therapies for stroke increased regional cerebral blood flow (rCBF) in normal volunteers. Though ST 36-ST 41 EA is another prevailing therapy for stroke, there had been no report about its effect on rCBF. This study was to evaluate the effect of ST 36-ST 41 EA on rCBF in normal volunteers using single photon emission computed tomography (SPECT) and statistical parametric mapping (SPM). Methods: In the resting state, $^{99m}Tc$-ECD brain SPECT scans were performed on 10 normal volunteers (5 males, 5 female, mean age $23.6{\pm}0.5$ years). On the other study day, 7 days after the resting examination, 15 minutesEA were applied at ST 36 and ST 41 on the right side of the subjects. Immediately after ST36-ST41 EA, the second SPECT images were obtained in the same manner as the resting state. Significant increases and decreases of rCBF after EA were estimated by comparing their SPECT images with those of the resting state using paired t statistics at every voxel, which were analyzed by SPM with a threshold of p = 0.01, uncorrected (extent threshold: k=100 voxels). Results: EA applied at the right ST36-ST41 significantly increased rCBF in the right inferior parietal lobule (Brodmann area [BA] 40), right retrosubicular area (BA 48), left inferior parietal lobule (BA 40), left middle temporal gyrus (BA 21), left fusiform gyrus (BA 37), left inferior parietal lobule (BA 39), left inferior temporal gyrus (BA 20), and left somatosensory association cortex (BA 7). However, right ST36-ST41 EA significantly decreased rCBF in the right parahippocampal gyrus (BA 35), right cerebellum, left frontopolar area (BA 10), left orbitofrontal area (BA 11), left dorsolateral prefrontal cortex (BA 9), and left dorsal anterior cingulate cortex (BA 32). Conclusions: These results demonstrate that rightST36-ST41 EA increased rCBF prominently in both inferior parietal lobule (BA 40) and right retrosubicular area (BA 48), which suggest that there be correlation between specific EA and corresponding rCBF.

• 한국방사선학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.173-182
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• 2012

작동 기억력은 학업성취도와 높은 상관을 보이는 요인으로 알려져 있다. 본 연구에서는 정상 대학생중 학업성취도 상위군과 하위군 학생들이 시각적 작동 기억의 부호화와 인출과제를 수행함에 있어 대뇌 활성화에 어떠한 차이가 있는지를 기능적 자기공명영상법을 이용하여 알아보고자 하였다. 실험에 동의한 20명의 대학생들을 학업성취도 상위군 10명과 하위군 10명으로 나눴다. 십자가를 응시하는 휴지기와 도형을 기억하고 인출하는 활성기가 2번 반복되는 210초 프로토콜을 적용하였고, 유의수준 95%에서 두 군의 대뇌활성화 차이를 알아보았다. 부호화의 경우 작동 기억을 담당하는 양측 배측 전전두엽(BA 46)과 주의력과 관련 있는 하두정엽과 시각 연합영역에서 상위군이 하위군에 비해 높은 활성화를 보였고, 인출의 경우 우측 배측 전전두엽(BA 44)과 모양의 판단과 관련 있는 우측 방추 상회와 설상회 등에서 우세를 보였다. 반면 하위군은 부호화의 경우 대상회에서 인출의 경우 시상과 기저핵 그리고 소뇌 등에서 상위군에 비해 높은 활성화를 보였다. 결론적으로 학업성취도 상위군이 부호화의 경우 작동 기억과 주의력에 관여하는 영역에서 인출의 경우 판단에 관련된 영역에서의 활성화가 높아 하위군에 비해 효과적인 작동 기억이 이루어짐을 알 수 있었다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제13권2호
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• pp.127-136
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• 2009

목적: 정상인을 대상으로 과제의 규칙을 모른체 의사결정를 하는 경우 시간에 따른 뇌활성 영역의 차이를 lowa Gambling 과제를 수행하는 자기공명 뇌기능 영상을 사용하여 알아보고자하였다. 대상 및 방법: 14명의 오른손잡이 정상인(여자 5명, 남자 9명, 평균나이 26.8세)을 대상으로 100개로 구성된 lowa Gambling과제를 수행하는 동안 자기공명 뇌기능영상을 획득하였다. GE 3.0T 자기공명영상 장치에서 혈액산소포화 의존(BOLD)기법을 사용하여 EPI 데이터 (에코시간 40 ms, 반복시간 2000 ms, 매트릭스 $64{\times}64$)를 획득한 후 MATLAB버전 7.2 (The Mathworks Inc., Natick, MA, USA)와 Statistical Parametric Mapping (SPM 2; Wellcome Department of Imaging Neuroscience, London, UK) 분석툴을 이용하여 총 100개 중 20개 단위로 구성된 5개의 블록으로 나누어 분석하였다. 결과: 과제 수행초기 블록에서는 위쪽 중앙 전전두뇌엽에서의 뇌활성화를 나타내고 과제를 수행해 감에 따라 뇌활성화 영역이 점차 중앙 전전두뇌엽의 아래족으로 이동하는 결과를 나타내었다 (p < 0.005). 결론: 의사결정 과제의 규칙을 모르는 경우 과제를 수행하며 규칙을 알아가는데는 위쪽 중앙 전전두뇌엽의 영역을 사용하고 과제의 규칙을 깨달은 다음 의사결정을 수행하는 경우에는 아래쪽 중앙 전전두뇌엽의 영역을 사용함을 알수 있었다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제42권1호
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• pp.17-28
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• 2008

목적: 파킨슨병 환자의 뇌혈류는 일반적으로 정상 또는 미만성의 혈류 감소를 보이는 것으로 보고하고 있다. 하지만 임상 상황에서 파킨슨 환자의 뇌관류 SPECT 결과를 판독할 때 다양한 뇌혈류 양상을 보이는 것을 발견할 수 있다. 이에 본 연구에서는 파킨슨병 환자의 뇌혈류 양상을 뇌관류 SPECT와 SPM 프로그램을 이용하여 나이, 성별, 신경심리 검사에 따라 어떤 차이가 있는지 보았고, 뇌혈류 양상을 유사한 형태끼리 나누어 보았다. 대상 및 방법: 치매가 동반되지 않은 파킨슨병으로 진단된 환자 219명(평균 $62.9{\pm}6.9$세, 남자 70명, 여자 140명)과 대조군으로 질병에 대한 과거력이 없는, 55명(평균 $61.4{\pm}9.2$세, 남자 15명, 여자 40명)을 대상으로 $^{99m}Tc$-HMPAO 뇌관류 SPECT를 실시하였고 SPM을 이용하여 환자군 정상 대조군을 비교하였다. 결과: 첫 번째로 전체 대조군에 비해 전체 환자군에서 좌측 하전두이랑, 좌측 뇌섬엽, 자측 가로측두이랑, 좌측 하두정소엽, 좌측 상두정소엽, 우측 쐐기전소엽, 우측 미상핵꼬리에 혈류 감소를 보였다. 두 번째로 성별에 따른 환자군과 정상춘의 비교에서 전반적으로 남, 여 환자 모두 좌반구의 혈류 감소가 우측에 비해 넓은 영역을 보였고, 남자 환자에 비해 여자 환자에서 좀 더 넓은 영역의 혈류 감소를 보였다. 세 번째로 나이에 따른 환자군과 정상군의 비교에서 50세 이하 환자군 에서는 주로 양쪽 후두엽, 두정엽과 좌측 측두엽에 정상인에 비해서 혈류 감소를 보였고 나이가 증가함에 따라 후두엽, 두정엽의 뇌혈류는 정상으로 나타났으며 양쪽 전두엽, 측두엽, 변연엽의 혈류 감소가 주로 관찰되었다. 네 번째로 뇌혈류가 저하되어 있는 영역을 기준으로 환자를 나누었을 때, 전두엽에 주로 감소되어 있는 환자 45명(20.6%) 측두엽에 주로 감소되어 있는 환자 38명(17.4%), 두정엽 39명(17.9%). 후두엽 40명(18.3%), 미만성으로 감소되어 있는 환자 14명(6.4%), 뇌혈류가 정상인 환자 32명(14.7%), 위의 형태로 분류하기 어려운 경우 10명(4.6%)으로 분류할 수 있었다. 마지막으로 신경심리검사에서 유사한 결과를 보이는 환자들끼리 분류하여 뇌혈류를 보았을 때 신경심리검사와 뇌혈류 양상사이에서 시공간 기능 항목 외에 특별한 상관관계는 발견할 수 없었고, 다시 연령별로 환자를 분류하여 신경심리검사결과와 뇌혈류 양상의 관계를 비교하여 보았을 때 일정 부분에서 유사한 양상을 관찰할 수 있었다. 결론: 파킨슨병 환자의 뇌혈류는 성별과 나이에 따라 다양한 국소적 혈류 저하의 소견을 보였고, 뇌혈류 양상에 따라 환자를 분류할 수 있었다.

• 대한핵의학회지
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• 제37권6호
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• pp.374-381
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• 2003

목적: 오류발견율 조절법을 PET 영상분석에 이용하면 다중비교에 따르는 위양성율을 줄이면서 동시에 검정력을 높일 수 있다. 조기 알츠하이머 치매 환자에서 오류발견율 조절법을 적용하였을 때와 비보정역치, 무작위 가우스장 보정역치를 적용하였울 때 FDG PET에 나타난 포도당 대사 감소영역이 어떻게 달라지는지 조사하였다. 방법: 28명의 평균 66세 (${\pm}7$)인 조기 알츠하이머성 치매 환자와 연령을 맞춘 18명의 정상인($68{\pm}6$세)의 FDG PET 영상을 SPM99 소프트웨어로 분석하였다. 환자군과 정상군의 차이와 각 환자와 정상군의 차이를 각각 비보정 역치 p값 0.001, 무작위장 보정 역치 p값 0.001, 오류발견율 조절법에 의한 오류발견율 0.001일 때을 정하여 이 세 통계적 역치에서 각각 뇌 포도당 대사감소 영역을 결정하였다. 결과: 집단 분석결과 비보정 역치를 사용하였을 때 가장 넓은 영역에서, 보정역치를 사용하였을 때 가장 좁은 영역에서, 오류발견율 조절법을 적용하였을 때 중간크기의 영역에 대사가 감소하였다. 개인분석결과 비보정 역치 경우 발견된 대사감소 화소보다 오류발견율 조절시 많은 화소가 나타난 경우(8/28, 29%)와 보정 역치 경우와 오류발견율 조절시에는 대사감소 부위가 나타나지 않고 비보정 역치 경우에만 넓은 부위에 대사감소부위가 나타난 경우(6/28, 21%), 그리고 보정역치보다 오류 발견율 조절시에 훨씬 많은 화소가 이상부위로 나타나서 비보정역치 경우에 근접하는 넓이를 찾을 수 있는 경우(14/28 50%)이었다. 결론: 조기 알츠하이머 치매 환자의 FDG PET을 오류발견율 조절법으로 분석한 결과 집단분석이나 개인분석 모두 대사감소부위를 잘 찾을 수 있었다. 집단의 크기가 작은 환자의 집단분석이나 특히 개인분석의 경우 오류발견율 조절법을 이용하여 FDG PET을 분석하는 것이 좋을 것이라 제안한다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제32권2호
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• pp.183-194
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• 2009

목 적 : 정상인 여성을 대상으로 기능적 자기공명영상법(functional magnetic resonance imaging : fMRI)을 이용하여 성적 흥분반응과 관련되는 시각자극과 삼음교(SP6, 三陰交) 경혈자극 의한 대뇌 활성화 영역의 차이점을 밝히고, 나아가서는 성적흥분의 기전을 신경해부학적인 측면에서 규명하고자 하였다. 대상 및 방법 : 성기능이 정상적인 오른손잡이 여자 21명(19$\sim$32세 : 평균 22세)을 대상으로 3.0 Tesla MR scanner를 이용하여 fMRI 영상을 얻었다. 성적 흥분을 유도하기 위한 패러다임은 3분간의 에로틱 비디오 시청과 삼음교(SP6)자침에 의한 자극을 주었으며, 자극 전 후에는 각각 1분간의 휴지기를 두었다. 또한 광명혈(GB37) 후방으로 3 cm 위치에 있는 비경혈점에 자극을 주어 경혈(acupoint)과 비경혈(shampoint) 자침에 의한 대뇌의 활성화 양상을 비교하였다. 기능적 자기공명영상의 획득은 AC-PC line을 기준으로 20개의 횡단면으로부터 총 2,000개의 기초영상을 얻었으며, SPM99 프로그램을 이용하여 평균 활성화 영상을 얻었다. 결 과 : 삼음교 경혈과 비경혈의 침자극에 의한 비교실험에서 경혈은 비경혈에 비하여 대뇌 신피질에서 평균 5배, 변연계에서 2배 높은 활성화도를 보였다. 비경혈 자극시에 간뇌의 HTHL, 기저핵의 GLO, AMYG, 그리고 두정엽의 SMG 등에서는 활성화 신호가 관찰되지 않았다. 성적흥분과 관련된 대뇌의 해부학적인 영역을 시각자극과 삼음교 경혈자극 별로 비교 분석한 결과, 두 자극간의 평균 활성화율(activation ratio)은 신피질과 변연계 모두에서 유의한 차이가 없었다(p < 0.05). 반면 평균 활성화도(activity)는 신피질의 경우에는 두 자극간에 유의한 차이를 보이지 않았으나, 변연계의 경우에는 경혈 자극시에 유의하게 더 높은 활성화도를 보였다(p < 0.05). 결 론 : 기능적 자기공명영상법을 이용하여 성적흥분과 관련된 시각자극과 경혈 침술자극에 의하여 유발된 대뇌 활성화 양상의 차이점과 신경해부학적 기전의 차이점을 규명할 수 있었으며, 이러한 결과를 바탕으로 향후 한방의 경혈, 경락 이론을 과학적인 측면에서 입증할 수 있을 것으로 기대한다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제9권1호
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• pp.30-35
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• 2005

목적 : 본 논문은 뇌 기능 자기공명영상(Brain Functional Magnetic Resonance Imaging: Brain fMRI)을 이용하여 짠 맛 자극에 대한 인지활동으로 뇌 신경세포의 활성화에 따른 국소 대사 및 혈류역학적 변화가 일어나는 뇌 영역을 분석 및 가시화함으로써 맛에 대한 뇌 활성화 부위의 기초자료를 마련하고자 하였다. 대상 및 방법 : 건강한 비흡연 남자 12명을 대상으로 1.5T MRI 장치에서 혈액산소수준의존(Blood Oxygen Level Dependent, 이하 BOLD) 방법을 이용한 fMRI 실험을 수행하여 인간의 미각 중 짠맛에 대한 반응을 관찰하였다. 잔 맛의 자극은 $3\%$ 농도의 소금물(NaCl)을 미각 자극기를 이용하여 혀 전체에 자극을 주었다. 미각 자극기인 Auto Syringe Pump는 일정한 자극을 반복적으로 가할 수 있도록 마이크로프로세서를 이용하여 연구실에서 자체 제작되었다. 자극의 패러다임은 5회의 휴식기간과 4회의 자극기간으로 구성되었으며, 자극기간은 15초씩 진행되고 휴식기간은 30초로 하여 각 slice당 42 영상을 연속적으로 획득하였다. 자극에 대해 얻은 fMRI 영상은 SPM99'(Statistical Parametric Mapping, UCL)를 이용하여 분석하였다. 활성화 영상은 EPI 영상과 동일한 부위의 T1 강조영상에 registration 기법을 이용하여 overlapping시켜 활성화 부위의 해부학적 판별을 용이하도록 하였다. 결과 : 농도 $3\%$ 소금물의 짠맛 자극에 대해서 insula, amygdala, frontal opercular taste cortex (OFC), orbitofrontal cortex 영역에서 활성화 영역을 fMRI로 확인하였으며, dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) 영역에서도 유효한 신호를 관찰하였다. 결론 : 본 연구의 결과는 미각의 주요 신경이 뇌의 insula, OFC 그리고 DLPFC 영역에 주로 분포한다는 기존의 결과와 잘 일치하고 있다. 마이크로 프로세서로 동작하는 자동펌프를 미각 자극기로 사용함으로써 미각자극에 대한 뇌의 활성화 영역을 안정되게 관찰할 수 있었다. 본 연구의 결과는 fMRI를 이용한 고차원적 미각작용 과정 연구에 튼튼한 밑거름이 될 것으로 생각된다.

• 대한핵의학회지
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• 제34권6호
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• pp.456-464
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• 2000

목적: 뇌졸중 등을 포함한 신경질환에 여러 경혈이 사용되고 있는데 이에 대한 작용기전은 아직 불분명하며, 경혈과 뇌혈류의 변화, 그리고 뇌영역 간의 차이에 관한 연구는 없다. 본 연구는 뇌졸중에 사용되는 경혈인 백회, 인중, 합곡, 족삼리과 삼음교에서 체침 자극시 뇌혈류의 변화 여부와 이에 따른 뇌영역의 차이을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 건강한 정상 성인 54명(남:여=34:20, 연령분포 $18{\sim}62$세)을 대상으로 하였다. 경혈에 따라 백회 6명, 인중 5명, 합곡 15명, 족삼리 16명, 그리고 삼음교는 6명에서 시행하였고, 대조군으로 이 중 6명에서 비경혈 부위를 자극하였다. Tc-99m ECD 925 MBq를 수사하고 5분 째 기저영상 촬영을 시작하였으며, 촬영시작 8분 째 각 경혈에 체침을 놓은 상태로 검사 끝까지 43분간 유지시켰다. 첫 촬영이 끝난 직후 동일양의 Tc-99m ECD를 주사하고 5분후 동일한 방법으로 두 번째 촬영을 하였다. IBM 컴퓨터에서 PC용 MATLAB과 윈도우용 SPM'97 이용하여 분석하였다. 결과: 백회의 경우 양측 전두엽 앞쪽, 우측 측열구(sylvian fissure) 주위의 전두엽과 측두엽, 좌측 측두엽 앞쪽과 소뇌반구 일부에서 의의있는 뇌혈류 증가가 관찰되었다. 인중의 경우 좌측 전전두엽에서 뇌혈류가 의의있게 증가하였고, 이에 인접한 우측 전두엽 일부에서 뇌혈류의 증가가 관찰되었다. 우측 합곡에서는 좌측 대뇌반구, 즉 좌측 전두엽 대부분, 측두엽 앞쪽 일부와 좌측 소뇌, 그리고 우측 전두엽 하방에서 의의있게 뇌혈류가 증가하였다. 우측 족삼리의 경우 좌측 측두엽, 우측 전두엽 하방과 측두엽 일부, 좌측 소뇌에서 뇌혈류가 증가되었다. 우측 삼음교에서는 좌측 전두엽 하방과 측두엽 전면부, 그리고 촤측 소뇌 일부에서 의의있게 뇌혈류가 증가되었다. 비경혈부위에서는 의의있는 뇌혈류 증가는 없었다. 결론: 체침은 뇌혈류를 증가시키고, 각 경혈은 특정한 뇌영역과 관련이 있음을 알았다. 따라서 체침은 뇌졸중에 효과가 있음을 암시하고, 효과적인 경혈을 선택하는데 기초가 될 것으로 생각되었다.

• 대한한의학회지
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• 제27권2호
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• pp.36-43
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• 2006

Objectives : Acupuncture has been widely applied to rehabilitation after stroke by Oriental medical doctors in Korea. It has been reported that acupuncture increased cerebral blood supply and stimulated the functional activity of brain nerve cells. In addition, a correlation between activation of specific areas of brain cortices and corresponding acupuncture stimulation at the therapeutic points had been well illustrated. rill now, however, there were few studies which evaluated a correlation between activation of specific areas of brain and frequently-used acupuncture therapy for stroke, such as LI4-LI11 electro-acupuncture (EA) for paresis after stroke. This study was undertaken to evaluate the effect of LI4-LI11 EA on regional cerebral blood flow (rCBF) in normal volunteers using Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT). Methods : In the resting state, $^{99m}Tc-ECD$ brain SPECT scans were performed on 10 normal volunteers (8 males, 2 females, mean age $25.6{\pm}2.3$years; age range from 24 to 31 years). 7 days after the resting examination, 15 minutes of electro-acupuncture were applied at LI 4 and LI 11 on the right side of the subjects. Immediately after LI4-LI11 EA, the second SPECT images were obtained in the same manner as the resting state. Significant increases and decreases of regional cerebral blood flow after LI4-LI11 EA were estimated by comparing their SPECT images with those of the resting state using paired t statistics at every voxel, which were analyzed by Statistical parametric mapping with a threshold of p=0.001, uncorrected (extent threshold: k=100 voxels). Results : EA applied at right LI4-LI11 increased rCBF in right frontopolar area (Brodmann area 10) and left middle frontal area (Brodmann area 46). Interestingly, all the areas showing increased rCBF corresponded to the territories of both anterior cerebral arteries. However, LI4-11 EA decreased rCBF in the left occipital lobe (peristriate area, Brodmann area 19). Conclusions : The results demonstrated a correlation between LI4-11 EA and rCBF increase in the frontal lobes. It is also suggested that there may be a correlation between LI meridian and the territory of the anterior cerebral arterties.