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研究目的:
1．通过比较右手食指主动运动及被动运动所激活脑区分布的差异，探讨以被动运动代替主动运动进行BOLD的可行性。
2．探讨右手食指主动运动及被动运动所激活脑区体积以及激活曲线的差异。
3．记录脑卒中病人在脑卒中急性期进行患侧肢体被动运动时大脑皮层结构的功能反应，探索脑卒中患者脑皮层功能重组的规律。
4．通过将急性期脑皮层激发情况与患者肢体运动功能康复的情况进行比较，探讨两者的相关性。
材料与方法:
1．研究对象
健康右利手受试者8人，男女各4人，年龄24～27岁，全部受试者均经体检证实身体健康，无神经及精神病史，未从事过音乐、计算机等行业，手指运动功能正常。
脑卒中患者12名：(1)24～71岁，平均年龄为51．7岁，询问病史并经影像学证实为首次发生脑血管意外，发病最短一天，最长16天；(2)右利手；(3)无其他精神、神经病史；(4)未从事过音乐、计算机等行业；(5)被影像学证实脑卒中累及一侧大脑半球运动中枢或传导通路，合并对侧上肢运动功能障碍者，肌力Ⅲ级及以下(肌力判断根据Lovett补充分级法确定)；(6)纯运动功能障碍，肢体感觉无明显异常；(7)生命体征平稳。
2．检查方法
成像设备为Philips公司Intera Gyroscan 1.5T超导型MR仪。
常规扫描：先行常规头颅平扫进一步明确颅内情况，包括T<,2>WI横断及冠状扫描，T<,1>WI横断扫描以及T<,2> flair序列横断扫描。
BOLD—fMRI成像：首先进行脑部解剖图像扫描，用于提供后处理所必须的解剖资料，使用T<,1>flair及T<,1>3d快速自旋回波序列进行扫描。BOLD成像方案设计采取组块设计，利用组块设计的特点，可获得稳定的脑皮层激活区。BOLD采用回波平面成像快速梯度回波序列，以相同的层厚、层间距和层数与T<,1>flair保持扫描层面一致。BOLD图像采集以静止一运动的方式交替进行，即行扫描取样10个静态时相图，接着扫描取样10个手运动时相图，如此反复四个周期，共80个动态，可得到1600幅功能原始图。
3．运动模式
①主动运动本研究采取食指叩击运动作为主动运动的方式，即食指叩击纸板，频率约2Hz，幅度以食指能抬高的最高高度为准，手腕以上身体保持不动。在功能成像的过程中，助手处于检查室内，配合操作者指示，用手轻触受试者膝部，暗示受试者手指运动或休息。
②被动运动本研究被动运动采取助手屈伸受试者食指的方式进行，频率约2Hz，频率由助手结合MR扫描仪的射频响声控制，所有实验均为同一助手进行。操作者根据扫描仪显示的扫描进程对助手给以指示，助手得到指示后即用手屈伸受试者食指掌指关节。
4．后处理方法及统计学分析
利用Philips Viewforum工作站，分别拷贝出BOLD-fMRI序列、T<,1>flair以及T<,1>3d的原始DICOM文件，经MRI图象后处理软件MRIcro转化为AnaLyze格式，即可应用SPM2软件进行分析。
功能资料经过Slice timing(时间校正)，Realign(头动校正)，Coregistration(图像融合)以及Spatial Normalization(与标准空间配准)等预处理步骤后，再给SPM软件提供实验设计方案等资料，即可对资料进行进一步的统计分析。
fMRI资料经过SPM处理后，可使用Result模块对资料进行基于体素的组内、组间的统计分析(t检验及F检验)，获得各激活区的体积大小以及MNI坐标，并可对所得的个体激活区、组内平均激活区作感兴趣活化区(volume ofinterest，VOI)分析，同时对激活区的激活曲线作出评价。各激活区的坐标通过Anatomy_13b软件定位到具体解剖位置。通过SPM导出的激活区用MRIcro软件与T<,1>3d资料进行融合，得到直观的激活区与受试者脑部的融合图象，可以作三维立体的观察。
5．图像分析与观察指标
利用SPM的统计功能，可通过群组统计，获得群组资料的平均图像，方便、直观地获得比个体分别观察更精确的脑皮层激活汇总资料。同时，利用SPM的感兴趣活化区VOI分析功能，分析激活区的激活曲线，可直观反映活化区与刺激间的相关关系。
在本实验中，主要通过SPM进行以下的统计分析：
①健康受试者的主、被动运动任务BOLD成像的平均脑激活图(t检验)，并用Anatomy 13B软件准确定位；
②健康受试者主、被动运动BOLD成像资料的组间t检验，分析两者间活化区出现与体积的差异。
③健康受试者主、被动运动BOLD成像激活区的激活曲线分析。
④急性脑卒中患者各个个体作被动运动任务BOLD成像的脑皮层激活图，观察不同部位卒中急性期脑功能重组情况。
结果:
1、健康受试者右手食指主动运动任务BOLD成像脑皮层激活模式。
当健康受试者右手食指进行主动运动时，双侧SM1，对侧SMA可见激活。分别选取各激活区为感兴趣区，可得到反映活化区与刺激间关系的激活曲线，活化区出现与刺激周期及时间吻合。
2、健康受试者右手食指被动运动任务BOLD成像脑皮层激活模式。
当健康受试者右手食指进行被动运动时，对侧SM1，对侧SMA皮层可见激活。分别选取各激活区为感兴趣区，得到激活曲线，活化区出现与刺激周期及时间吻合。
3、健康受试者主、被动运动BOLD成像比较。
健康受试者主、被动运动BOLD资料作组间方差检验，可见两组资料间无统计学意义。
4、急性脑卒中患者被动运动任务BOLD成像的脑皮层激活。
急性脑卒中患者12人，分为A组：脑运动皮层卒中(5人)及B组：运动传导通路卒中(包括皮层下、放射冠、基底节等部位，7人)两组。每个患者均在脑卒中后3～6个月复查肌力及肌张力改变情况，以Lovett补充分级法确定患肢运动功能情况，肌力上升至Ⅳ级或以上视为较明显的好转。
A组脑皮层卒中患者急性期以卒中区域周围脑区以及患侧顶叶代偿为主，急性期脑功能重组与患者恢复程度之间无明显相关。B组内追踪证实恢复不佳的患者，主要见患侧主要感觉区激活，恢复情况较好的患者则在急性期以健侧大脑半球激发为主，其中可见健侧SM1皮层激发。
结论:
1．被动屈指运动与主动扣指运动比较，对侧大脑半球SM1的出现无明显差异。
2．被动屈指运动与主动扣指运动各活化区的激活曲线比较，两组资料间无明显统计学差异。
3．脑卒中患者卒中急性期肢体运动障碍明显时，采取被动运动任务BOLD成像可了解脑内皮层的功能情况。
4．脑皮层梗塞组在卒中急性期进行被动运动BOLD成像，可见该组患者患肢运动功能以卒中病灶周围代偿为主；尚未发现脑卒中急性期脑功能重组与患者预后间的关系。
5．传导通路梗塞组中恢复较好患者(肌力恢复至Ⅳ级或以上)在急性期行被动运动功能成像时，健侧大脑半球均出现代偿，而恢复不佳的患者在早期未见健侧大脑半球代偿，可能提示健侧半球在脑卒中患者运动功能的恢复中起到重要的作用。