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청각영역의 기능적 자기공명영상은 시각영역, 운동영역, 언어 영역 및 후각영역의 기능적 자기공명영상에 비해서 자기공명영 상의 경사자장 코일(gradient coil)에 의해 발생되는 음향소음 (acoustic noise)때문에 연구의 어려움이 많다. 기능적 자기공 명영상에 이용되는 EPI 펄스 열(echo planar imaging pulse sequence)은 경사자장 코일에 전류의 빠른 변화를 일으켜서 자 기공명영상 신호를 획득하는 방법으로 이때 경사자장 코일에 로 렌츠(Lorentz)힘이 작용하기 때문에 음향 소음이 다른 펄스 열 에 비해 매우 크다. 이 소음은 1.5 Tesla 자기공명영상 시스템 에서는 1 kHz 주파수 대역에서 최고 123 dB까지 발생하고, 3 Tesla 자기공명영상 시스템에서는 1.4 kHz 주파수 대역에서 최 고 138dB까지 발생한다 (1). 경사자장에 의한 음향 소음은 기능적 자기공명영상에서 뇌 활 성화 영역을 분산시키고 약하게 하는 것으로 보고 되고 있다 (2-9). 청각영역의 기능적 자기공명영상은 음향 소음을 줄이고 원하 는 음향을 전달시켜야 되는데 첫 번째 방법은 소음을 줄이는 방 법이 있고 다른 방법은 펄스열을 적절하게 조절하여 소음에 관 계없이 음향의 감음을 높이는 것이다 (10-12). - 134 - - 134 - 대한자기공명의과학회지 9:134-139(2005) 1 경북대학교 대학원 의용생체공학과 2 경북대학교 의과대학 이비인후과학교실 3 경북대학교 의과대학 진단방사선과학교실 본 연구는 보건복지부 보건의료기술진흥사업의 지원(02-PJ3-PG6-EV10-0001)으로 이루어졌음. 접 수 : 2005년 8월 17일, 채 택 : 2005년 12월 12일 통신저자 : 장용민, (700-721) 대구광역시 중구 삼덕2가 50번지 경북대학교병원 진단방사선과학교실 Tel. (053) 420-5471 Fax. (053) 422-2677 E-mail: ychang@kyu ngpook.ac.kr 소음 감쇠기를 이용한 청각의 뇌기능 자기공명영상 김상환 1 ·김인성 1 ·이재준 1 ·박지애 1 ·이영주 1 ·여종록 1 ·배성진 1 ·이상흔 2 ·장용민 1.3 목적 : 청각의 뇌기능 영상 검사 시 소음 감쇠기의 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 소음 감쇠기는 실리콘 이어폰, 귀마개 그리고 마스크로 구성하였다. 마스크와 귀마개는 방음효과가 크다고 알려져 있는 부드러운 재질의 폴리우레탄 시트와 폴리우레탄 폼 을 사용하여 제작하였다. 500 Hz의 순음 자극에 대한 청각의 뇌기능 자기공명영상 실험은 4 명의 지원자를 대상으로 다음의 세가지 경우로 구별하여 시행하였다: 첫째, 마스크와 귀마개, 이어폰을 모두 착용한 경우, 둘째, 귀마개와 이어폰만을 착용한 경우 그리고 마지막으로 소음 감쇠기를 착용하지 않은 경우 이다. 데이터 획득을 위하여 고성능 경사자계 시스템이 갖추어 진 1.5 T 자기공명영상장치에서 BOLD 자기공명 영상기법을 사용하였다. 영상 데이터는 SPM 99 분석프로그램을 이용하여 분석하여 활성화 지도를 획득하였다. 결과 : 소음감쇠기의 모든 구성요소를 사용한 경우 활성화는 주로 일차 청각중추에서만 집중되 어 나타나는 결과를 얻었다. 귀마개와 이어폰만을 착용했을 때는 청각의 뇌 활성화 영역이 일 차 청각중추와 이차 청각 영역에 분산되어 나타는 결과를 얻었으며 마지막으로 소음감쇠기를 사용하지 않은 경우 청각영역이 오른쪽의 일부만이 활성화 되었다. 결론 : 마스크, 귀마개, 이어폰으로 구성된 소음 감쇠기는 청각의 뇌기능 영상 검사 시 매우 유 용할 것으로 기대된다.

소음감쇠기를이용한청각의뇌기능자기공명영상 · 1. 소음감쇠기(acoustic noise attenuator) 자기공명영상시스템은강한자기장을사용하므로모든장비

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Page 1: 소음감쇠기를이용한청각의뇌기능자기공명영상 · 1. 소음감쇠기(acoustic noise attenuator) 자기공명영상시스템은강한자기장을사용하므로모든장비

서 론

청각영역의 기능적 자기공명영상은 시각영역, 운동영역, 언어

영역 및 후각영역의 기능적 자기공명영상에 비해서 자기공명영

상의 경사자장 코일(gradient coil)에 의해 발생되는 음향소음

(acoustic noise)때문에 연구의 어려움이 많다. 기능적 자기공

명영상에 이용되는 EPI 펄스 열(echo planar imaging pulse

sequence)은 경사자장 코일에 전류의 빠른 변화를 일으켜서 자

기공명영상 신호를 획득하는 방법으로 이때 경사자장 코일에 로

렌츠(Lorentz)힘이 작용하기 때문에 음향 소음이 다른 펄스 열

에 비해 매우 크다. 이 소음은 1.5 Tesla 자기공명영상 시스템

에서는 1 kHz 주파수 대역에서 최고 123 dB까지 발생하고, 3

Tesla 자기공명영상 시스템에서는 1.4 kHz 주파수 대역에서 최

고 138dB까지 발생한다 (1).

경사자장에 의한 음향 소음은 기능적 자기공명영상에서 뇌 활

성화 영역을 분산시키고 약하게 하는 것으로 보고 되고 있다

(2-9).

청각영역의 기능적 자기공명영상은 음향 소음을 줄이고 원하

는 음향을 전달시켜야 되는데 첫 번째 방법은 소음을 줄이는 방

법이 있고 다른 방법은 펄스열을 적절하게 조절하여 소음에 관

계없이 음향의 감음을 높이는 것이다 (10-12).

- 134 -- 134 -

대한자기공명의과학회지 9:134-139(2005)1경북대학교 대학원 의용생체공학과2경북대학교 의과대학 이비인후과학교실3경북대학교 의과대학 진단방사선과학교실본 연구는 보건복지부 보건의료기술진흥사업의 지원(02-PJ3-PG6-EV10-0001)으로 이루어졌음.접 수 : 2005년 8월 17일, 채 택 : 2005년 12월 12일통신저자 : 장용민, (700-721) 대구광역시 중구 삼덕2가 50번지 경북대학교병원 진단방사선과학교실

Tel. (053) 420-5471 Fax. (053) 422-2677 E-mail: [email protected]

소음 감쇠기를 이용한 청각의 뇌기능 자기공명영상

김상환1·김인성1·이재준1·박지애1·이영주1·여종록1·배성진1·이상흔2·장용민1.3

목적 : 청각의 뇌기능 영상 검사 시 소음 감쇠기의 유용성을 알아보고자 하였다.

대상 및 방법 : 소음 감쇠기는 실리콘 이어폰, 귀마개 그리고 마스크로 구성하였다. 마스크와

귀마개는 방음효과가 크다고 알려져 있는 부드러운 재질의 폴리우레탄 시트와 폴리우레탄 폼

을 사용하여 제작하였다. 500 Hz의 순음 자극에 대한 청각의 뇌기능 자기공명영상 실험은 4

명의 지원자를 대상으로 다음의 세가지 경우로 구별하여 시행하였다: 첫째, 마스크와 귀마개,

이어폰을 모두 착용한 경우, 둘째, 귀마개와 이어폰만을 착용한 경우 그리고 마지막으로 소음

감쇠기를 착용하지 않은 경우 이다. 데이터 획득을 위하여 고성능 경사자계 시스템이 갖추어

진 1.5 T 자기공명영상장치에서 BOLD 자기공명 영상기법을 사용하였다. 영상 데이터는 SPM

99 분석프로그램을 이용하여 분석하여 활성화 지도를 획득하였다.

결과 : 소음감쇠기의 모든 구성요소를 사용한 경우 활성화는 주로 일차 청각중추에서만 집중되

어 나타나는 결과를 얻었다. 귀마개와 이어폰만을 착용했을 때는 청각의 뇌 활성화 영역이 일

차 청각중추와 이차 청각 영역에 분산되어 나타는 결과를 얻었으며 마지막으로 소음감쇠기를

사용하지 않은 경우 청각영역이 오른쪽의 일부만이 활성화 되었다.

결론 : 마스크, 귀마개, 이어폰으로 구성된 소음 감쇠기는 청각의 뇌기능 영상 검사 시 매우 유

용할 것으로 기대된다.

Page 2: 소음감쇠기를이용한청각의뇌기능자기공명영상 · 1. 소음감쇠기(acoustic noise attenuator) 자기공명영상시스템은강한자기장을사용하므로모든장비

본 연구에서는 자기공명영상의 경사자장에 의한 음향 소음을

줄일 수 있는 마스크와 귀마개 그리고 이어폰으로 구성된 소음

감쇠기를 개발하였고 이들의 효율성을 알아보고자 청각의 뇌기

능 자기공명영상을 시행하여 뇌 활성화 지도(map)를 작성하였

다.

대상 및 방법

1. 소음 감쇠기(acoustic noise attenuator)자기공명영상 시스템은 강한 자기장을 사용하므로 모든 장비

들은 자기장에 영향을 받을 수 있는 자성물질이 없어야 한다.

자기공명영상 획득 시 발생하는 경사자장에 의한 음향 소음을

줄이기 위해 1 cm 두께의 부드러운 폴리우레탄 시트

(polyurethane sheet)에 폴리우레탄 폼(polyurethane foam)을

2 cm 두께로 접착시켜서 얼굴모양의 마스크를 제작하였고 눈,

코, 그리고, 귀에 지름 3 cm의 구멍을 만들었다 (Fig. 1a).

귀마개에도 1 cm 두께의 폴리우레탄 시트와 2 cm 폴리우레

탄 폼을 붙여 변형시켰고, 그 속에 실리콘으로 된 이어폰을 부

착하였다 (Fig. 1b).

2. 소음 감쇠기의 방음 실험GSI 10 청력계(Audiometer, U.S.A.)와 마이크(beyer-

dynamic, MM1, Germany)를 이용하여 자체 제작한 소음 감쇠

기를 실험하였다. 방음시설이 된 청력 검사실에서 먼저 무지향

성 콘덴서식 측정용 마이크로 GSI 10 청력계의 1 kHz의 순음

(pure sound)을 측정하였다. 그리고 마스크를 제작한 1 cm 두

께의 폴리우레탄 시트와 2 cm 두께의 폴리우레탄 폼으로 마이

크를 넣을 수 있는 케이스를 만들어서 1 kHz의 순음을 측정하

였다.

3. fMRI 실험청각 기능에 이상이 없는 4명의 정상 성인(남 2, 여 2: 평균

연령 28세)을 대상으로 하여 혈액산소의존법(BOLD : blood

oxygen level dependent)EPI 영상기법을 이용하였고, 1.5 T

자기공명영상장치(magnetom vision plus, siemens, Erlangen,

Germany)를 사용하였다.

BOLD EPI 기법은 TR/TE 600/60 ms, 숙임각 90°, 절편수

20, 절편두께 5 mm, 절편간격 1 mm, 화소수 64×64, 시야

210 mm, 촬영시간 3.0 sec, 지연시간 2.4 sec로 하였다.

고해상도의 해부학적 영상은 T1-강조영상을 사용하였고 영

상획득 측정변수로는 TR/TE 630/14 ms, 숙임각 90°, 절편수

20, 절편두께 5 mm, 절편간격 1 mm, 화소수 256×256, 시야

210 mm를 사용하였다.

경사자장에 의한 음향 소음이 1.5 Tesla 자기공명영상 시스

템에서는 1 kHz 주파수 대역에서 최고 123 dB까지 발생하기

때문에 실험에는 500 Hz의 순음을 사용하였다. 패러다임은 휴

지기간과 활성기간이 각각 3번으로 구성되었고, 휴식상태(off)

30초, 활성상태(on) 30초등으로 총 180초로 이루어져 있으며

총 1200여장의 영상을 획득하였다.

4. 데이터 분석영상 데이터 분석은 MATLAB(Mathworks, Inc.,) 환경에서

구현되는 SPM99(Statistical Parametric Mapping 99 version,

Wellcome Department of Cognitive Neurology, University

College London, UK) 소프트웨어를 적용하여 처리되었다.

SPM99를 통해서 머리 움직임을 보정하기 위한 재정렬

소음 감쇠기를 이용한 청각의 뇌기능 자기공명영상

- 135 -

a b

Fig. 1. Acoustic noise attenuator.The attenuator consists of mask(a), earmuff, and earplug (b). Themask, expected to reduce boneconduction, was made of softpolyurethane sheet and polyure-thane foam. The earmuff andearplug are expected to reduce airconduction of a sound wave.

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(realignment)과정을 시행하였고, 그 결과 생긴 영상과 T1 영

상이 정합(coregister)되어졌다. 이후 표준 뇌영상(standard

brain imaging)으로의 표준화(normalization)과정을 시행하여

각 실험 참가자의 체적 영상(image)을 얻고, 이 영상에 대한 통

계 분석은 실험 시 자극을 주었던 패턴을 대상으로 일반 선형

모형(general linear model)에 기초한 모수 추정(parameric

estimation)을 수행하였다. 수행 결과에 대해 p < 0.003

(uncorrected) 또는 p < 0.001 의 유의수준, 32개의 클러스터

(cluster)를 역치(threshold)로 하여 얻은 최종 활성화 영상

(SPM T-map)을 SPM에서 제공하는 MNI 동위상 좌표에 적

용하여 활성화 위치를 확인하였다.

결 과

제작된 소음 감쇠기의 음향감쇠 정도는 1 kHz에서 순음이 20

dB정도 줄었다는 것을 확인하였다 (Fig. 2).

순음 자극을 준 실험에서는 마스크, 귀마개, 이어폰의 착용 유

무에 관계없이 청각영역의 활성화가 관찰되었다. 첫 번째, 마스

크와 귀마개, 이어폰 모두 착용하고 500Hz의 순음을 들려 준

결과 (p < 0.003)로 3차원 형판(Template) 위에 청각중추의

활성화 영역을 중첩시켰다 (Fig. 3a). 3차원 영상의 오른쪽 측

면 영상(right lateral image)에서 청각영역이 한 곳에 활성화

되어 있고 두정엽(parietal lobe)과 소뇌(cerebellum)에 활성화

영역이 관찰되었다. 왼쪽 측면 영상(left lateral image)에서는

청각 영역이 집중되어 나타났고 전두엽(frontal lobe)과 후두엽

(occipital lobe)에 각각 활성화 영역이 보이고 있고, 위쪽 영상

(superior image)에서는 중심고랑 (central sulcus) 주위에는

거의 활성화 영역이 보이지 않았다.

두 번째, 귀마개와 이어폰을 착용한 결과 (p < 0.001)는 양

쪽 측면 영상(both lateral images)에서 양쪽 청각영역의 활성

화 영역이 분산되어 있으며 앞쪽 영상(anterior image)과 위쪽

영상(superior image)에서는 전두엽과 두정엽에서 활성화 영역

이 많이 보이고 있다 (Fig. 3b).

세 번째, 마스크와 귀마개, 이어폰 모두 착용하지 않은 경우

(p < 0.003)는 오른쪽 뇌에서만 청각 영역이 매우 약하게 활

성화가 되었고 앞쪽영상(anterior image)과 위쪽 영상(superior

image)에서 전두엽과 두정엽에서 활성화 영역이 보이고 있다

(Fig. 3c).

고 찰

음파가 내이(inner ear)에 도달하는 전달경로는 크게 두 가

지로 생각할 수 있다. 외이도(external auditory canal)로 들어

온 음파에 의해 고막(tympanic membrane)이 진동하고 고막의

진동이 이소골연쇄(ossicular chain)를 거쳐서 내이의 난원창

(oval window)으로 들어가는 것을 공기 전도(air conduction)

라 하고, 고막을 거치지 않고 두개골(skull)을 통해서 음파가 내

이로 직접 전도되는 것을 골 전도(bone conduction)라 한다

(13).

자기공명영상 시스템에서는 경사자장에 의해 음향 소음이 매

우 크게 발생하고 특히 경사자장의 빠른 변화(switching)가 필

요한 EPI에서는 음향 소음이 100 dB이상이다. 이외에도 항온

김상환 외

- 136 -

a

b

Fig. 2. Auditometry of 1 kHz puretone sound by omnidirectionalcondenser microphone. When us-ing soft polyurethane sheet andfoam, the sound was attenuatedapproximately 20 dB in addition tohigh frequency echoes of 1 kHz.

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항습기의 작동 소음, magnet bore에서 공기를 순환시키는

patient blower fan 소음 그리고 MR 냉각 시스템인 shield

cooler와 헬륨가스를 압축시키는 cold head의 작동 소음 등이

약하게 발생되고 있다 (70-80 dB) (2).

청각영역의 기능적 자기공명영상은 자극으로 소리를 사용하

기 때문에 경사자장에 의한 음향 소음이 연구 결과에 많은 영

향을 미칠 수 있다.

청각영역의 기능적 자기공명영상 측정 시 사용된 EPI 펄스

열에서 발생하는 음향 소음은1.5 Tesla 자기공명영상 시스템에

서는 1-1.4kHz의 주파수 범위에서 가장 크게 발생하고 시간

영역에서 관찰하면 소음은 0-650 msec의 범위 동안 발생되고

사라진다.

그리고 이 소음의 음조는 1.5 Tesla 자기공명영상 시스템에

서 가장 강한 주파수인 1 kHz와 1.4 kHz에서 각각 50 msec

동안 발생하였다. 청각 뇌기능 자기공명영상에서 이 소음은 청

각영역의 뇌기능 활성화 영역을 분산시키고 또 활성화를 약하

게 한다고 보고 되고 있다 (2-9).

피검자가 듣게 되는 기계적 소음을 줄이기 위해서 감촉이 좋

고 방음효과가 뛰어난 폴리우레탄 시트와 폴리우레탄 폼으로 얼

굴 모양의 마스크를 제작하였고 또 귀마개 뒷부분에 폴리우레

탄 시트와 폴리우레탄 폼을 부착시켰고 그리고 실리콘으로 된

이어폰을 제작 하였다.

연질 폴리우레탄(flexible polyurethane)은 외형이 부드럽고

외부의 힘에 의해 변형되어도 쉽게 복원되므로 쿠션(cushion)

과 자동차의 소음재료로 널리 이용되고 있고 경질 폴리우레탄

폼(rigid polyurethane foam)을 사용하여 제조한 패널은 건축

물 시공에 이용되어 뛰어난 단열성능 외에도 방음, 방수, 방습

등에 효과가 있다 (14-15).

그리고 이 소음 감쇠기를 이용하여 500Hz, 1.5kHz, 1kHz 및

2 kHz의 주파수에서 각각 50 dB, 60 dB, 70 dB, 80 dB, 90

dB, 100 dB을 측정한 결과로부터 모두 선형적으로 감쇠된 것

을 확인할 수 있었다.

순음 자극을 주지 않는 대조군에서의 청각의 기능적 자기공

명영상에서는 두정엽(parietal lobe) 및 피질하부(subcortical

area)의 여러 곳에서 활성화를 보이고 있으나 청각 중추에서의

활성화는 나타나지 않았다. 따라서 경사자장에 의한 음향 소음

만으로는 청각 영역의 뇌 활성화는 보이지 않는다고 판단된다.

마스크, 귀마개와 이어폰 모두를 착용했을 때는 음향의 공기

전도와 골 전도 모두를 줄일 수 있어서 청각의 뇌 활성화 영역

이 한 곳에 집중되어서 나타났다. 상측두이랑(superior

temporal gyrus)에 있는 청각영역이 한 곳에 집중되어서 나타

난 반면에 전두엽과 두정엽에는 활성화 영역이 나타나지 않았

다. 이것은 폴리우레탄으로 된 마스크, 귀마개 및 이어폰의 방

음효과를 잘 보여주고 있다고 해석된다.

귀마개와 이어폰을 착용했을 때는 청각의 활성화 영역이 많

이 분산되어 나타났고 전두엽과 두정엽에도 활성화 영역이 관

찰되었다. 다른 검사자의 경우에서도 마스크와 귀마개, 이어폰

모두를 착용했을 때는 두정엽에 활성화 영역은 없었지만, 귀마

개와 이어폰을 착용했을 때는 두정엽에서의 활성화가 관찰 되

었는데 이는 귀마개와 이어폰을 착용한 경우 음향의 공기 전도

만 줄일 수 있는 반면 골 전도는 줄일 수 없었기 때문인 것으

로 해석된다. 따라서 본 연구에서는 소음에 의한 골 전도가 두

소음 감쇠기를 이용한 청각의 뇌기능 자기공명영상

- 137 -

a b cFig. 3. Auditory activation map. a. Auditory activation map using mask, earmuff and earplug with pure sound. On the right lateral image, activationwas detected in the auditory area, parietal lobea and cerebellum. On the left lateral image, activation was seen in theauditory area, middle frontal area and occipital lobe. b. Auditory activation map using earmuff and earplug with puresound. Detected activation of auditory area scattered on from both lateral images, and several activation areas areseen in the frontal and parietal lobe. c. Auditory activation map without noise attenuator. Weak activation was observed auditory cortex, and several acti-vation areas were detected in the frontal and parietal lobe.

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정엽의 활성화와 매우 큰 상관관계를 보이고 있는 것을 알 수

있었다.

반면에 소음을 줄일 수 있는 장비를 착용하지 않고 실험했을

때는 청각영역이 오른쪽의 일부만이 활성화되었다. 이는 경사자

장에 의한 음향 소음으로 인하여 순음이 상대적으로 약하게 전

달되는 일종의 마스킹 현상으로 해석 할 수 있다.

따라서 청각영역의 기능적 자기공명영상 연구는 공기 전도와

골 전도를 줄일 수 있는 마스크와 귀마개를 그리고 이어폰을 착

용한 상태에서 시행하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.

청각의 뇌기능 자기공명영상은 난청 및 이명 환자들의 진단

및 치료에 도움을 줄 수 있다. 간질 환자의 경우 시각을 통한

언어 영역의 기능적 자기공명영상을 획득하였는데 이 방법은 환

자가 고령인 경우 또는 이해가 부족한 어린아이, 실독증 환자

등에는 정확한 검사가 이루어지지 않는다 (16). 이 점을 보완

하기 위해서 청각을 통한 언어의 자기공명영상 방법과 시각을

통한 언어의 기능적 자기공명영상 방법을 병용해서 환자에게 적

용할 수 있다 (17).

난청 환자를 대상으로 한 달팽이관에 대한 전기 자극 실험의

청각 영역의 활성화 영역은 인공 달팽이관 이식 수술을 결정하

는데 적절한 정보를 제공하고 있다 (18). 한쪽 귀가 이명인 환

자들은 기능적 자기공명영상 연구에서 반대쪽 청각 경로의 하

구(inferior colliculus)에 활성화가 없거나 약하게 나타났다. 이

명의 종류에 따라서 활성화가 차이가 있고 이 활성화의 차이는

이명의 진단에 상관관계가 있다고 보고 되었고 그리고 해부학

적이고 기능적인 방법으로 이명을 분류하여 치료의 예후를 평

가할 수 있다 (19). 기능적 자기공명영상은 한쪽 귀의 달팽이

관 신경이 파괴된 후 청각 중추 피질이 재구성 되는 경과 시간

을 평가할 수 있다 (20). 앞으로 자기공명영상의 기술적 발전

과 다양한 검사 방법이 개발되면 기능적 자기공명영상은 청각

영역에 관한 의학의 기초 및 임상 분야에서 많은 역할을 할 것

으로 생각된다.

결 론

청각영역의 기능적 자기공명영상에서 피검자가 듣게 되는 기

계적 소음을 줄이기 위해 방음효과가 뛰어난 폴리우레탄 시트

와 폴리우레탄 폼으로 마스크와 귀마개를 그리고 실리콘으로 된

이어폰 등의 소음 감쇠기를 제작하였고 소음 감쇠기가 청각 영

역의 기능적 자기공명영상에 미치는 영향을 조사하였다.

소음 감쇠기를 착용하지 않았을 때와 비교하여 귀마개와 이

어폰을 착용하였을 때는 소음의 공기 전도를 줄여서 청각영역

의 활성화가 집중된 영상을 그리고 마스크, 귀마개 및 이어폰

모두를 착용한 경우에는 공기 전도와 골 전도에 의한 소음의 감

쇠를 통해 한 곳에 집중된 청각영역의 활성화 영상을 획득할 수

있었다.

참 고 문 헌

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김상환 외

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Page 6: 소음감쇠기를이용한청각의뇌기능자기공명영상 · 1. 소음감쇠기(acoustic noise attenuator) 자기공명영상시스템은강한자기장을사용하므로모든장비

소음 감쇠기를 이용한 청각의 뇌기능 자기공명영상

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Address reprint requests to : Yongmin Chang, Ph.D., Department of Diagnostic Radiology, College of Medicine, Kyungpook National University and Hospital, 50 Samduk-dong, Taegu 700-412, Korea.Tel. 82-53-420-5471 Fax. 82-53-422-2677 E-mail: [email protected]

A Study of the Effect of Acoustic Noise Attenuator on AuditoryFunctional MRI

S.H. Kim1, I.S. Kim1, J.J. Lee1, J.A. Park1, Y.J. Lee1, J.R. Yeo1,S.J. Bae1, S.H. Lee2, Y. Chang1.3

1Dept. of Medical & Biological Engineering, Graduate, Kyungpook National University2Dept. of Otolaryngology, College of Medicine, Kyungpook National University

3Dept. of Diagnostic Radiology, College of Medicine, Kyungpook National University

Purpose : To evaluate the usefulness of acoustic noise attenuator on auditory fMRI examination.Materials and methods : The acoustic noise attenuator consists of mask, earmuff and silicon earplug. Thesoft polyurethane sheet and polyurethane form , which has a good soundproof characteristic were usedfor mask and earmuff. Auditory fMRI experiments of 500 Hz pure tone stimulation were performed inthree different cases; first all of mask, earmuff and earplug, secondly earmuff and earplug only and final-ly without attenuator in 4 normal hearing volunteers. For data acquisition, BOLD MR imaging techniquewas employed at a 1.5T MR scanner equipped with high performance gradient system. The raw datawere analyzed using a SPM-99 analysis software and the activation maps were obtained.Results : In case of all items of acoustic attenuator used, the results revealed that activation was focusedon primary auditory area. When only earmuff and earplug were used, the results showed that the activa-tion spread over primary auditory and secondary associative areas. Last, when no device used, only weakactivation was observed on the right auditory cortex. Conclusion : It is expected that the acoustic noise attenuator, which consists of earplugs, earmuffs andmask, is a very useful device in auditory fMRI study.

Index words : acoustic noise attenuator, fMRI, Brain, Auditory, Function

J. Korean Soc. Magn. Reson. Med. 9:134-139(2005)