Wissenschaftlich beschäftigt sich Priv.-Doz. von Oertzen mit Bildgebung (MRT und nuklearmedizinische Verfahren wie PET und SPECT) bei Epilepsie, Grenzgebieten (Komorbiditäten) zwischen Epilepsie und anderen Erkrankungen wie Depression, Schlaganfall, Hirntumore und entzündliche Erkrankungen der Nervensystems, Erkrankungen mit Störungen des Bewusstseins und Sensortechniken sowie Brain Computer Interfaces. Priv.-Doz. von Oertzen hat im Bereich dieser Themen vielfältige Publikationen in international anerkannten wissenschaftlichen Journalen sowie medizinischen Fachbüchern verfasst. Er hält regelmäßig Vorträge auf internationalen Kongressen für Neurologie und Epileptologie.
Priv.-Doz. von Oertzen ist 2. Vorsitzender der Österreichischen Gesellschaft für Epileptologie, Webeditor in Chief der European Academy of Neurology (EAN), Mitglied des Management Committee des Scientific Panel for Epilepsy (EAN) sowie Präsident der Oberösterreichischen MS-Gesellschaft.
Priv.-Doz. von Oertzen erhielt im Jahr 2008 die Auszeichnung als Fellow of the Royal College of Physicians (FRCP, London) sowie im Jahr 2015 die Auszeichnung als Fellow of the European Academy of Neurology (FEAN).