뇌파분석의 기법과 응용 개정판 > Neurology

『뇌파분석의 기법과 응용: 기초에서 임상까지』 초판이 나온 지 6년 만에 개정판을 내놓게 되었습니다. 임상 뇌파는 뇌전증, 수면장애 및 의식장애 진단에 필수적이며 검사의 용이성, 경제성, 즉시성 등의 특성으로 아무리 뇌영상 기술이 발달한다 하더라도 뇌파의 이런 장점을 대체할 수는 없습니다. 오히려, 컴퓨터와 반도체 기술의 눈부신 발달로 소형화, 무선화되는 추세로 그 이용가치가 더욱 증가하고 있습니다. 그러나, 임상뇌파 판독은 많은 교육훈련을 받은 전문가의 육안으로 판단합니다. 주로 많은 경험에서 도출된 특징적인 시각적 패턴에 의존하는 것이 다수입니다. 따라서, 눈으로 보이지 않는 미세한 변화나, 변화에 선행하는 물밑에서의 변화는 알 수가 없다는 점이 제한점입니다. 정량적 뇌파분석은 다양한 수리물리학적, 공학적 기법을 적용하여 특성을 추출하고 정량화하며, 분류하고 예측할 수 있게 하여 잘 이용한다면 임상뇌파 판독의 한계를 보완해줄 수 있음은 자명합니다. 최근에 다양한 기계학습법을 적용한 뇌파 연구들이 많이 발표되고 있어, 앞으로 임상에 적용할 가능성이 많아지고 있습니다.

뇌파분석은 컴퓨터 성능 및 다양한 분석기술에 많이 의존하는 특성이 있습니다. 최근에 4차 산업혁명으로 특징 지워지는 빅데이터, 인공지능 등의 다양한 분석기술이 뇌파에도 접목이 되어 이전에 생각하지 못했거나, 방대한 데이터 작업을 컴퓨터 성능상 할 수 없었던 분석들이 가능해졌습니다. 이번 개정판에는 초판에서 상대적으로 많은 분량을 차지하였던 임상 부분을 과감히 줄이고, 인공지능 등 최근에 주목받고 있는 분석법들을 포함시켰습니다. 또한, 최근 5년 동안 뇌파분석법을 이용하여 임상에 적용하거나 임상적 가치가 있는 대표적인 내용들을 정리하여 소개하고 있습니다. 따라서, 개정판이지만 초판의 내용을 상당수 교체하거나 삭제, 그리고 신설한 내용이 많아 사실상 신판에 가까운 개정판이라고 할 수 있습니다.

부제에서 알 수 있듯이, 이 책은 컴퓨터, 수학 및 공학 전공자가 아닌 임상의학자를 위한 뇌파분석 입문서입니다. 1부에서는 뇌파의 기초에 대해서 다루고 있고, 2부에서는 뇌파분석법에 대해서 자세히 하였으며, 마지막으로 3부에서는 뇌파를 이용한 연구와 임상적 적용에 대해서 기술하였습니다. 뇌파의 기초와 원리는 뇌파 및 관련 임상분야를 잘 모르는 뇌과학, 인지과학 전공자에게도 좋은 안내서가 되리라 생각합니다. 뇌파의 임상적 적용과 응응은 뇌파분석법이 연구실에서만 머무는 것이 아니라, 실제 임상현장에서 병태생리 이해와 진단, 치료에 도움이 될 수 있음을 보여주는 연구결과들을 제시하였습니다.

지난 2년여간 책의 출판에 많은 노고를 아끼지 않은 문진화 간행위원장 및 양태원, 안선재 간행위원께 특별히 감사를 드립니다. 또한, 집필에 참여하신 모든 저자들에게 심심한 감사를 드립니다.

2023년 1월

대한뇌파연구회회장 정 기 영

Part 01 뇌파의 원리

Chapter 1 뇌파 연구 역사
1.1 대뇌 전기 활성을 기록하려는 초기 노력
1.2 사람 뇌파 발견 후 초기의 연구
1.3 침습뇌파 기록 기술의 발달
1.4 디지털뇌파기의 보급
1.5 뇌파신호분석
1.6 뇌-컴퓨터인터페이스

Chapter 2 뇌파란 무엇인가?
2.1 세포수준에서의 뇌파발생
2.2 대뇌피질수준에서의 뇌파발생
2.3 뇌리듬의 해석

Chapter 3 뇌파 기록
3.1 뇌파 기록 시스템
3.2 두피뇌파전극

Chapter 4 임상 뇌파
4.1 뇌파의 구성요소 및 정상뇌파의 특성
4.2 정상뇌파의 특성
4.3 정상 성인뇌파
4.4 정상 소아청소년 뇌파
4.5 잡파


Part 02 뇌파신호분석법

Chapter 5 뇌파신호의 특성 및 분석법
5.1 뇌파신호의 특성
5.2 뇌파신호분석 개요


Chapter 6 뇌파의 전처리
6.1 개요
6.2 뇌파분석 절차
6.3 주성분분석을 이용한 잡파제거방법
6.4 독립성분분석
6.5 뇌파분석 실례


Chapter 7 주파수분석
7.1 푸리에변환
7.2 창
7.3 단시간푸리에변환
7.4 웨이블릿분석
7.5 요약

Chapter 8 뇌파를 이용한 연결성분석
8.1 연결성
8.2 연결성 연구방법
8.3 다변량연결성분석
8.4 그래프이론

Chapter 9 지형도 및 신호원국소화
9.1 서론
9.2 뇌파지형도
9.3 정문제
9.4 역문제
9.5 결론

Chapter 10 뇌파를 이용한 사건관련전위 분석
10.1 사건관련전위 개관
10.2 사건관련진동반응
10.3 사건관련전위 실험과정
10.4 패러다임의 설계와 자극제시
10.5 뇌파 기록
10.6 전처리과정
10.7 사건관련전위성분분석
10.8 소아청소년 사건관련전위검사

Chapter 11 뇌파자료의 통계분석
11.1 뇌파신호분석의 기본적인 통계방법
11.2 주성분분석 활용
11.3 뇌파자료틀

Part 03 뇌파를 이용한 뇌기능연구와 응용

Chapter 12 뇌파 연구에서 인공지능의 활용
12.1 인공지능에 대한 소개
12.2 뇌파분석에 활용되는 인공지능

Chapter 13 뇌전증에서 연결성 연구
13.1 뇌전증발생부위를 찾는 연구


Chapter 14 전류원분석의 임상적용
14.1 뇌전증
14.2 수면장애
14.3 인지신경과학
14.4 정신의학
14.5 뇌파전류원분석방법과 응용방향