• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제36권5호
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• pp.169-176
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• 2015

Implantable closed-loop epilepsy controllers require ideally both accurate epileptic seizure detection and low power consumption. On-chip oscillators can be used in implantable devices because they consume less power than other oscillators such as crystal oscillators. In this study, we investigated the tolerable error range of a lower power on-chip oscillator without losing the accuracy of seizure detection. We used 24 ictal and 14 interictal intracranial electroencephalographic segments recorded from epilepsy surgery patients. The performance variations with respect to oscillator frequency errors were estimated in terms of specificity, modified sensitivity, and detection timing difference of seizure onset using Generic Osorio Frei Algorithm. The frequency errors of on-chip oscillators were set at ${\pm}10%$ as the worst case. Our results showed that an oscillator error of ${\pm}10%$ affected both specificity and modified sensitivity by less than 3%. In addition, seizure onsets were detected with errors earlier or later than without errors and the average detection timing difference varied within less than 0.5 s range. The results suggest that on-chip oscillators could be useful for low-power implantable devices without error compensation circuitry requiring significant additional power. These findings could help the design of closed-loop systems with a seizure detector and automated stimulators for intractable epilepsy patients.

• 정신신체의학
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• 제4권1호
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• pp.64-70
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• 1996

The prevalence rate of psychiatric symptoms of the refractory epileptic patients was evaluated according to the location of the epileptic focus. The subjects were 91 patients admitted to Epilepsy Monitoring Unit of Seoul National University Hospital. The psychiatric symptoms were assessed by Korean version of Symptom Checklist-90-R(SCL-90-R). The locus of epileptic focus was assessed by clinical features, 2-hour interictal EEG, long-term video-EEG monitoring, brain MRI, interictal and ictal brain SPECT, and interictal brain PET The subjects were divided into three groups according to the epileptic focus, non-temporal(N=29), left temporal (N=26), and right temporal(N=32). There were no statistical differences in demographic and seizure-related variables among groups. The number of patients with $T-score {\geq} 65$ at any subscale of the SCL-90-R were compared by $X^2-test$ among groups. The mean T-scores of each subscale of the SCL-90-R were compared by oneway-ANOVA among groups. The prevalence rate of psychiatric symptoms of the refractory epileptic patients was 38.5%. There was no statistical difference in the prevalence rate of psychiatric symptoms among groups. However, the patients with non-temporal or right temporal epileptic foci showed statistically significant higher mean T-scores of interpersonal sensitivity, depression, hostility, and phobic subscales than the patients with left temporal epileptic foci. These results suggest that the epileptic focus plays an important role in the production of interictal psychiatric symptoms of the refractory epileptics.

• 대한핵의학회지
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• 제29권1호
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• pp.9-14
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• 1995

뇌졸증환자의 뇌 SPECT 소견상 나타나는 소뇌교차해리현상(crossed cerebellar diaschisis)은 잘 알려진 현상이다. 한편 간질 환자의 발작시 뇌 SPECT에서 반대편 소뇌에 혈류증가를 보이는 역교차해리현상(reverse type of crossed cerebellar diashisis)은 드물게 보고되었었다. 따라서 본 저자들은 발작시 뇌 SPECT에서 역교차해리현상의 빈도 및 간질병소를 찾는데 있어서의 유용성에 대해 알아보고자 하였다. 복합부분발작환자 중 임상적, 뇌파검사상 및 SPECT 소견등에서 간질병소가 일치하는 12명의 환자를 대상으로 하였다. 환자 모두에서 시행한 발작시 스캔은 발작중 혹은 환자가 aura를 호소할때 $^{99m}Tc$-HMPAO 15-20mCi를 정맥주입 후 시행하였으며 발작간 스캔은 11명의 환자에서 발작시 스캔 후 적어도 3일 간격을 두고 시행하였다. 간질병소는 우측측두엽이 6예, 좌측측두엽이 4예, 우측후두엽이 1예, 좌측전두엽이 1예 등이었다. 발작시 스캔상 간질병소 및 반대편 소뇌에 혈류가 증가하는 역해리현상은 모두 8명(75%)의 환자에서 나타났으며 특히 2명의 환자에서는 간질병소보다 반대편 소뇌의 동위원소 섭취가 더욱 뚜렸했다. 역해리현상을 보였던 환자의 발작간 스캔소견에서는 발작시 증가되었었던 소뇌의 동위원소 섭취가 7예에서 정상화되었고 나머지 1예에서는 감소되었다. 따라서 소뇌의 역교차해리현상은 발작시 뇌 SPECT의 자주 볼 수 있는 현상으로 간질병소의 편측화에 도움을 줄 수 있을 것으로 생각된다.

• Annals of Clinical Neurophysiology
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• 제2권1호
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• pp.8-12
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• 2000

Purpose : The rapid development and wide popularity of Digital EEG(DEEG) is due to its convenience, accuracy and applicability for quantitative analysis. These advantages of DEEG make one hesitate to use analog EEG(AEEG). To assess the advantage of DEEG system utilizing AEEG(DAEEG) over conventional AEEG and the clinical applicability, a DAEEG system was developed and applied to animal model Methods : Sprague-Dawley rat as status epilepticus model were used for collecting the EEG data. After four epidural electrodes were inserted and connected to 8-channel analog EEG(Nihon-Kohden, Japan), continous. EEG monitoring via computer screen was done from two rats simultaneously. EEG signals through analog amplifier and filters were digitized at digital signal processor and stored in Windows-based pentium personal computer. Digital data were sampled at a rate of 200 Hz and 12 bit of resolution. Acquisition software was able to carry out 'real-time view, sensitivity control and event marking' during continuous EEG monitoring. Digital data were stored on hard disk and hacked-up on CD-ROM for off-line review. Review system consisted of off-line review, saving and printing out interesting segment and annotation function. Results: This DAEEG system could utilize most major functions of DEEG sufficiently while making a use of an AEEG. It was easy to monitor continuously compared to Conventional AEEG and to control sensitivity during ictal period. Marking the event such as a clinical seizure or drug injection was less favorable than AEEG due to slowed processing speed of digital processor and central processing unit. Reviewing EEG data was convenient, but paging speed was slow. Storage and management of data was handy and economical. Conclusion : Relatively simple digital EEG system utilizing AEEG can be set-up at n laboratory level. It may be possible to make an application for clinical purposes.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제14권1호
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• pp.34-42
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• 2003

World Wide Web (WWW)에서 Virtual Reality Modeling Language (VRML)를 이용하는 3차원 (3D) 디스플레이는 사용자에게 직관적인 정보를 더 효과적으로 제공해 준다. 웹을 기반으로 하는 해부학적 영상과 융합되는 기능적 영상의 3D 가시화는 아직까지 체계적인 방식으로 연구가 활발히 진행되지 않았다. 이 연구의 목적은 2D 영상들과 함께 웹에서 VRML을 이용하여 구현되는 3D 해부학적 표면 영상들과 기능적 표면 영상들을 동시적으로 관찰할 수 있게 하고 VRML을 통해 만들어진 거리 측정 도구를 가지고 관심영역의 공간적인 위치 정보를 제공하는 것이다. 본 연구에서는 한 명의 간질 환자로부터 Magnetic Resonance (MR) 축면 영상과 발작기 및 발작간기 Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT) 축면 영상들을 각각 획득하였다. 발작 진원지의 확인을 향상시키기 위해서 subtractionictal SPECT coregistered to MRI (SISCOM)을 수행하였다 SISCOM 결과로 나타난 각 2D 영상들은 모든 voxel들의 평균값 위로 1-표준편차와 2-표준편차에 해당하는 문턱 이상의 영상 값을 갖도록 하였다. SISCOM으로 나타나는 간질 발작 진원지들과 MRI 영상에서 회색질, 백색질 및 뇌척수액의 경계들을 각각 분할하고 marching cube 알고리즘에 의해 VRML 표면 영상들로 나타내었다. 축면 영상에서 실제 거리를 나타내는 x, y축의 길이를 획득하고 z축선의 길이를 계산하였다. VRML을 이용한 거리 측정도구를 만들어 이전의 VRML 표면 영상들과 융합하였다. MRI 영상을 이용하여 3D 표면 영상들의 단면을 나타내고 3D 표면 영상들의 투명도를 설정하기 위해 Java Script 루틴을 사용자 인터페이스 도구로서 삽입하였다 웹 페이지에서 구현되는 3D 표면 영상들의 투명도와 관찰 위치를 조절함에 따라 모델들 사이의 공간적인 정보를 직관적으로 알 수 있었다. 간질 발작 진원지에 대응하는 해부학적 구조를 3D 표면 영상들을 가로지르는 MRI 평면 영상들을 통해서 확인하였다 간질 발작 진원지는 뇌의 오른쪽 측두엽에서 나타났고 공간적으로 발작 진원지의 실제 위치를 VRML 거리 측정 도구에 의해 알 수 있었다. 결론적으로 본 연구에서 제시하는 웹에 근거한 3D 융합 영상의 가시화와 위치 측정은 진단 및 치료 방사선학과 외과학 등의 분야에서 온라인 방식의 연구와 교육에 있어 많은 도움을 줄 것이다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제30권11호
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• pp.1300-1307
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• 2001

Purposes : This study reports the possible causes of seizure recurrence in patients underwent previous epilepsy surgery, and surgical strategy for resection of the additional epileptogenic zone locating at the distant area to the site of first resection. Methods : A total of 10 patients with previous surgery due to intractable epilepsy were studied. Five of these underwent standard temporal lobectomy, four extratemporal resection, and one corticoamygdalectomy. Seizure outcome of these were class III-IV. Evaluation methods for reoperation included MRI, 3D-surface rendering of MRI, PET, prologned video-EEG recording with surface electrodes and subdural grid electrodes. Additional resection was done in the frontal lobe in two, in the temporal lobe in three, in the parietal lobe in two, and in the supplementary sensori-motor area in two. Tumor in the superior frontal gyrus in the left hemisphere was removed in one patient. Extent of resection was decided based on the results of ictal subdural grid EEGs and MRI findings. Awake anesthesia and electrocortical stimulation were performed in the two patients for defining the eloquent area. Results : Histopathologic findings revealed extratemporal cortical dysplasia in six, hippocampal sclerosis and cortical dysplasia of the temporal neocortex in one, neuronal gliosis in two, and meningioma in one. Previous pathology of the five patients with cortical dysplasia in the second operation was hippocampal sclerosis plus cortical dysplasia of the temporal neocortex. After reoperation, seizure outcomes were class I in six, class II in three, class III in one at the mean follow-up period of 17.5 months. Characteristically, patients in class II-III after reoperation showed histopathologic findings of hippocampal sclerosis plus temporal neocortical cortical dysplasia plus extratemporal cortical dysplasia. Conclusions : Seizure recurrence after epilepsy surgery was related with the presence of an additional epileptogenic zone distant to the site of first operation, and the majority of the histopathology of the surgical specimens was cortical dysplasia. In particular, hippocampal sclerosis plus temporal neocortical cortical dysplasia was highly related with seizure recurrence in patients with previous operation. In these patients, multimodal evaluation methods were necessary in defining the additional epileptogenic zone.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제29권2호
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• pp.222-230
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• 2000

Purpose : Resection of the epileptogenic zone in the parietal and occipital lobes may be relevant although only few studies have been reported. Methods : Eight patients with parietal epilepsy and nine patients with occipital epilepsy were included for this study. Preoperatively, all had video-EEG monitoring with extracranial electrodes, MRI, 3D-surface rendering of MRI using Allegro(ISG Technologies Inc., Toronto, Canada), and PET scans. Sixteen patients underwent invasive recording with subdural grid. Eight had parietal resection including the sensory cortex in two. Seven had partial occipital resection. Two underwent total unilateral occipital lobectomy. The extent of the resection was made based mainly on the data of invasive EEG recordings, MRI, and 3D-surface rendering of MRI, not on the intraoperative electrocorticographic findings as usually done. During resection, electrocortical stimulation was performed on the motor cortex and speech area. Results : Out of eight patients with parietal epilepsy, three had sensory aura, two had gustatory aura, and two had visual aura. Six of nine patients with occipital epilepsy had visual auras. All had complex partial seizures with lateralizing signs in 15 patients. Four had quadrantopsia. One had mild right hemiparesis. Abnormality in MRI was noticed in six out of eight parietal epilepsy and in eight out of nine occipital epilepsy. 3D-surface rendering of MRI visualized volumetric abnormality with geometric spatial relationships adjacent to the normal brain, in all of parietal and occipital epilepsy. Surface EEG recording was not reliable in localizing the epileptogenic zone in any patient. The subdural grid electrodes can be implanted on the core of the structural abnormality in 3D-reconstructed brain. Ictal onset zone was localized accurately by subdural grid EEGs in 16 patients. Motor cortex in nine and sensory speech area in two were identified by electrocortical stimulation. Histopathologic findings revealed cortical dysplasia in 10 patients ; tuberous sclerosis was combined in two, hamartoma and ganglioglioma in one each, and subpial gliosis in six. Eleven patients were seizure free at follow-up of 6 months to 37 months(mean 19.7 months) after surgery. Seizures recurred in two and were unchanged in one. Six produced transient sensory loss and one developed hemiparesis and tactile agnosia. One revealed transient apraxia. Two patients with preoperative quadrantopsia developed homonymous hemianopsia. Conclusion : This study suggests that surgical treatment was relevant in parietal and occipital epilepsies with good surgical outcome, without significant neurologic sequelae. Neuroimaging studies including conventional MRI, 3Dsurface rendering of MRI were necessary in identifying the epileptogenic zone. In particular, 3D-surface rendering of MRI was very helpful in presuming the epileptogenic zone in patients with unidentifiable lesion in the conventional MRI, in planning surgical approach to lesions, and also in making a decision of the extent of the epileptogenic zone in patients with identifiable lesion in conventional MRI. Invasive EEG recording with the subdural grid electrodes helped to confirm a core of the epileptogenic zone which was revealed in 3D-surface rendered brain.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제50권7호
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• pp.672-677
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• 2007

목 적 : 두통과 간질은 소아기에 흔한 질환이다. 두통 환자에서 간질의 발생이 높고, 간질 환자에서 두통 발생이 높다. 소아 간질 환자에서 동반된 두통과 간질 발작과 동반되는 두통에 대한 보고는 드물다. 실제 임상에서 간질 환자와 의사들은 간질의 치료에 관심을 갖고 있기 때문에, 간질에 동반된 두통의 평가와 치료를 적절히 하지 못하고 있는 실정이다. 이에 저자는 소아청소년 간질 환자에 동반된 두통과 편두통의 빈도, 임상적인 특징과 치료에 대해서 알아보고자 하였다. 방 법 : 조선대학교병원 소아과 간질 클리닉의 초진과 재진 간질 환자 229명(남녀 비 1.1:1.0)을 대상으로 전향적으로 연구 하였다. 평균 나이는 $10.0{\pm}4.1$세(나이 범위 4-17세)이었다. 간질 환자 중 두통 환자는 86명(남녀 비 1.05:1.0)이었고, 평균 나이는 $10.7{\pm}3.6$세이었다. 두통 환자 중 편두통 환자는 64명(남녀 비 1.0:1.0)이었고, 평균 나이는 $10.6{\pm}3.7$세이었다. 대상 환자 모두에게 질문지를 배포하여 환자와 보호자가 상의하여 답하게 하였고, 질문지를 통하여 간질에 동반된 두통과 간질 발작시 두통에 대하여 자세히 조사하였으며, 두통의 심한 정도의 평가는 VAS (visual analogue scale; 0-10; 0, 통증 없음, 10, 가장 심한 통증)를 사용하였다. 두통에 의한 장애는 PedMIDAS를 사용하여 평가하였다. 두통의 분류는 2004년에 개정된 국제 두통 질환분류를 이용하였다. 간질의 분류는 1981년 항간질연맹(ILAE)에서 발표한 분류법을 사용하였다. 결 과 : 소아 간질 환자에서 동반된 두통은 229명 중 86명(37.6%)이었고, 편두통은 64명(27.9%)이었다. 두통의 유형은 편두통이 74.4%로 가장 흔하였으며, 전조 편두통이 48.8%로 가장 높았다. 두통 환자의 한 달 평균 빈도는 $7.2{\pm}8.4$이었고, 평균 지속 시간 $2.2{\pm}4.0$, 평균 심한 정도(VAS) $5.2{\pm}2.2$이었으며, 두통에 의한 장애는 평균 PedMIDAS $13.0{\pm}35.4$이었다. 간질에 동반된 두통은 부분발작의 69.8%(복잡 부분 발작 51.2%, 단순 부분 발작 18.6%)이었고, 전신발작의 30.2%로 두통의 동반은 부분 발작에서 통계학적으로 의미 있게 높았으며(P=0.025), 특히 복합 부분 발작에서 통계학적으로 의미 있게 높았다(P=0.007). 간질에 동반된 편두통은 부분 발작, 특히 복잡 부분 발작에서 높았으나 통계학적인 의미는 없었다. 편두통과 동반된 발작 후 두통은 18.8%이었으며, 발작 전 두통은 17.2%, 발작 중 두통 7.8 %이었다. 간질과 동반된 두통의 치료는 처방전을 받아서 치료하고 있는 경우는 8.1%로 매우 적었으며, 처방전 없이 진통제를 복용하는 경우 59.3%, 약물을 복용하지 않는 경우도 22.1%이었다. 간질과 동반된 두통 환자 중 간질 진단 후에 두통이 발생하는 경우는 66.3%이었고, 초진 환자인 경우보다 재진인 경우에 두통 발생이 더 높았고, 초진인 경우 여자에서 더 높았다. 두통 발생 후에 간질 발작이 있는 경우는 33.7%이었고, 초진 환자인 경우에 재진인 경우보다 두통 발생이 더 높았고, 초진인 경우 남자에서 두통 발생 후 간질 발작이 많았다. 결 론 : 간질에 동반된 두통의 유병률은 일반 소아에서의 두통의 유병률보다 높고, 이 중에서 편두통이 가장 많았다. 이것은 피질의 과흥분이 피질의 확산 억제를 증가시킨다는 점으로 설명되어진다. 간질 환자에 동반된 두통은 간질의 예후에 나쁜 영향을 주기 때문에 임상의들은 간질을 진단하고 치료할 때 두통을 염두에 두고 간질 발작 동안이나 간질 간기의 두통에 대한 질문과 적절한 치료를 하여야 한다. 더 나아가 항경련제 반응으로 각각의 약물에 따른 두통의 빈도, 심한 정도와 지속 시간의 효과를 알아보고자 한다.