뇌파 검사 방법론

일반적으로 EEG는 손상되지 않은 두피에 전극을 부착하여 기록합니다. 전위는 증폭되어 기록됩니다. 뇌파계는 16~24개 이상의 동일한 증폭 및 기록 장치(채널)를 갖추고 있어 환자 머리에 부착된 전극 쌍의 개수에 해당하는 전기 활동을 동시에 기록할 수 있습니다. 최신 뇌파계는 컴퓨터 기반입니다. 증폭된 전위는 디지털 형태로 변환되며, 연속적인 EEG 기록은 모니터에 표시되고 동시에 디스크에 기록됩니다. 처리 후 EEG는 종이에 인쇄될 수 있습니다.

전위를 전달하는 전극은 접촉면 직경이 0.5~1cm인 다양한 모양의 금속판 또는 막대입니다. 전위는 20~40개 이상의 번호가 매겨진 접촉 소켓이 있는 뇌파계의 입력 박스로 입력되며, 이를 통해 해당 개수의 전극을 장치에 연결할 수 있습니다. 최신 뇌파계의 입력 박스는 전극 스위치, 증폭기, 그리고 EEG 아날로그-디지털 변환기를 결합합니다. 입력 박스에서 변환된 EEG 신호는 컴퓨터로 입력되고, 이를 통해 장치 기능이 제어되며 EEG가 기록되고 처리됩니다.

EEG는 두 부위 사이의 전위차를 기록합니다. 따라서 두 전극에서 생성된 전압이 뇌파계의 각 채널에 공급됩니다. 하나는 증폭 채널의 "입력 1"에, 다른 하나는 "입력 2"에 연결됩니다. 다중 접점 EEG 리드 스위치를 사용하면 각 채널의 전극을 원하는 조합으로 전환할 수 있습니다. 예를 들어, 후두부 전극을 모든 채널의 입력 박스 "1" 소켓에, 측두부 전극을 "5" 소켓에 연결하면 해당 채널의 해당 전극 간 전위차를 기록할 수 있습니다. 작업을 시작하기 전에 연구자는 적절한 프로그램을 사용하여 여러 리드 다이어그램을 작성하고, 이를 통해 기록된 데이터를 분석합니다. 증폭기의 대역폭을 설정하기 위해 아날로그 및 디지털 고주파 및 저주파 필터를 사용합니다. EEG 기록 시 표준 대역폭은 0.5~70Hz입니다.

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뇌파 획득 및 기록

기록 전극은 라틴어 이름의 첫 글자로 표시된 뇌의 모든 주요 부위가 다채널 기록에 나타나도록 배치됩니다. 임상에서는 두 가지 주요 EEG 유도 시스템이 사용됩니다. 국제 10-20 시스템과 전극 수를 줄인 수정된 시스템입니다. 더 자세한 EEG 영상을 얻으려면 10-20 시스템이 더 바람직합니다.

기준 리드는 뇌 위쪽에 위치한 전극의 전위가 증폭기의 "입력 1"에 공급되고, 뇌에서 멀리 떨어진 전극의 전위가 "입력 2"에 공급되는 리드입니다. 뇌 위쪽에 위치한 전극을 활성 전극이라고 합니다. 뇌 조직에서 멀리 떨어진 전극을 기준 전극이라고 합니다. 왼쪽(A1 ₎ 과 오른쪽(A2 ₎ 귓불은 기준 전극으로 사용됩니다. 활성 전극은 증폭기의 "입력 1"에 연결되며, 음의 전위 변화를 공급하면 기록 펜이 위쪽으로 휘어집니다. 기준 전극은 "입력 2"에 연결됩니다. 경우에 따라 귓불에 위치한 두 전극(AA)의 리드를 함께 단락시켜 기준 전극으로 사용합니다. EEG는 두 전극 사이의 전위차를 기록하므로, 곡선 상의 지점 위치는 각 전극 쌍 아래의 전위 변화에 따라 동일하지만 반대 방향으로 영향을 받습니다. 기준 리드에서는 활성 전극 아래에서 뇌의 교류 전위가 생성됩니다. 뇌에서 멀리 떨어진 기준 전극 아래에는 교류 증폭기로 전달되지 않고 기록 패턴에 영향을 미치지 않는 일정한 전위가 존재합니다. 전위차는 활성 전극 아래에서 뇌에 의해 생성된 전위의 변동을 왜곡 없이 반영합니다. 그러나 활성 전극과 기준 전극 사이의 머리 부분은 "증폭기-대상" 전기 회로의 일부이며, 전극에 대해 비대칭적으로 위치한 이 영역에 충분히 강한 전위원이 존재할 경우 판독값에 상당한 영향을 미칩니다. 결과적으로, 기준 리드를 사용할 경우 전위원의 위치에 대한 판단은 전적으로 신뢰할 수 없습니다.

양극성 리드는 뇌 위쪽에 위치한 전극들이 증폭기의 "입력 1"과 "입력 2"에 연결된 리드를 지칭합니다. 모니터에서 EEG 기록 지점의 위치는 각 전극 쌍 아래의 전위에 의해 동일하게 영향을 받으며, 기록된 곡선은 각 전극의 전위차를 반영합니다. 따라서 하나의 양극성 리드만으로 각 전극 아래의 진동 형태를 판단하는 것은 불가능합니다. 동시에, 다양한 조합으로 여러 쌍의 전극에서 기록된 EEG를 분석하면 양극성 리드로 얻은 복잡한 요약 곡선의 구성 요소를 구성하는 전위원의 위치를 파악할 수 있습니다.

예를 들어, 후두엽 측두엽 영역에 느린 진동의 국소적 원인이 있는 경우, 전두엽 및 후두엽 전극(Ta, Tr)을 증폭기 단자에 연결하면 후두엽 측두엽(Tr)의 느린 활동에 해당하는 느린 성분과, 전두엽 측두엽(Ta)의 정상 뇌 물질에서 발생하는 더 빠른 진동이 중첩된 기록이 생성됩니다. 이 느린 성분을 어떤 전극이 기록하는지 명확히 하기 위해, 전극 쌍을 두 개의 추가 채널로 전환합니다. 각 채널에서 하나는 원래 쌍의 전극, 즉 Ta 또는 Tr로 표시되고, 다른 하나는 F 및 O와 같은 비측두엽 리드에 해당합니다.

병적으로 변형된 뇌질 위에 위치한 후측두 전극 Tr을 포함한 새로 형성된 쌍(Tr-O)에서 느린 성분이 다시 나타날 것이 분명합니다. 비교적 온전한 뇌 위에 위치한 두 전극(Ta-F)의 활동이 입력되는 이 쌍에서는 정상적인 뇌파가 기록됩니다. 따라서 국소적인 병적인 피질 초점의 경우, 이 초점 위에 위치한 전극을 다른 전극과 쌍으로 연결하면 해당 뇌파 채널에 병적인 성분이 나타납니다. 이를 통해 병적인 진동의 원인을 파악할 수 있습니다.

EEG에서 관심 전위의 근원 위치를 결정하는 또 다른 기준은 진동 위상 왜곡 현상입니다. 뇌파계의 두 채널 입력에 세 개의 전극을 다음과 같이 연결한다고 가정해 보겠습니다. 전극 1은 증폭기 B의 "입력 1"에, 전극 3은 증폭기 B의 "입력 2"에, 그리고 전극 2는 증폭기 A의 "입력 2"와 증폭기 B의 "입력 1"에 동시에 연결합니다. 전극 2 아래에서 뇌의 나머지 부분의 전위에 비해 전위가 양(+)으로 변한다고 가정하면("+" 기호로 표시), 이러한 전위 변화로 인한 전류는 증폭기 A와 B 회로에서 반대 방향으로 흐르게 되며, 이는 해당 EEG 기록에서 전위차의 반대 방향 이동(역위상)으로 반영됩니다. 따라서 채널 A와 B의 기록에서 전극 2 아래의 전기 진동은 주파수, 진폭, 모양은 동일하지만 위상은 반대인 곡선으로 표현됩니다. 뇌파계의 여러 채널에 걸쳐 체인 형태로 전극을 전환할 때, 연구 대상 전위의 역위상 진동은 이 전위의 발생원 위에 위치한 공통 전극 하나가 반대 입력에 연결된 두 채널을 따라 기록됩니다.

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뇌파 및 기능 검사 기록 규칙

검사 중 환자는 빛과 소리가 차단된 방에서 편안한 의자에 앉아 눈을 감고 있어야 합니다. 대상자는 직접 또는 비디오 카메라로 관찰됩니다. 녹화 중에는 중요한 사건과 기능 검사가 마커로 표시됩니다.

눈을 뜨고 감는 동작을 검사할 때, 특징적인 EEG(안구전도) 아티팩트가 EEG에 나타납니다. 이로 인한 EEG 변화를 통해 피험자의 접촉 정도, 의식 수준을 파악하고 EEG 반응성을 대략적으로 추정할 수 있습니다.

외부 영향에 대한 뇌의 반응을 감지하기 위해 짧은 섬광이나 소리 신호 형태의 단일 자극을 사용합니다. 혼수 상태인 환자의 경우, 검지 손톱 밑부분을 손톱으로 눌러 통각 자극을 가할 수 있습니다.

광자극을 위해 스펙트럼에서 백색에 가까운 짧은(150μs) 섬광과 충분히 높은 강도(0.1~0.6J)의 섬광이 사용됩니다. 광자극기는 리듬 동화 반응, 즉 뇌파 진동이 외부 자극의 리듬을 재현하는 능력을 연구하는 데 사용되는 섬광 시리즈를 제시할 수 있도록 합니다. 일반적으로 리듬 동화 반응은 EEG 자체의 리듬에 가까운 깜빡이는 주파수에서 잘 나타납니다. 리드미컬한 동화파는 후두엽 영역에서 가장 큰 진폭을 보입니다. 광과민성 간질 발작에서 리드미컬한 광자극은 광발작 반응, 즉 간질성 활동의 전신적인 방출을 나타냅니다.

과호흡은 주로 간질성 활동을 유도하기 위해 시행됩니다. 대상자는 3분 동안 깊고 리드미컬하게 호흡하도록 요청받습니다. 호흡수는 분당 16~20회 이내여야 합니다. 뇌파 기록은 과호흡이 시작되기 최소 1분 전에 시작하여 과호흡이 진행되는 동안, 그리고 과호흡이 끝난 후 최소 3분 동안 지속됩니다.