• 제목/요약/키워드: 계측정확성

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단위도 산정지점에 따른 GIUH 형상 변화에 관한 연구 (GIUH Variation by Estimating Locations)

  • 주진걸;양재모;김중훈
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.85-91
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    • 2011
  • RV-GIUH는 Horton의 차수법칙을 따르는 유역에 대하여 유도되었으며, 소유역의 출구부분, 또는 대상유역의 최고차 하천이 본류에 합류하는 지점에서 RV-GIUH를 적용하여 단위도를 산정하는 것이 바람직하다. 그러나 현실적으로는 유출량 산정지점이 다양한 지점에서 결정되며, 이런 지점들은 반드시 소유역의 출구부분과 일치하지는 않는다. 따라서 실무적인 필요에 의하여 결정된 유출량 산정지점에서 RV-GIUH를 적용하기 위한 최소한의 가이드라인이 필요하다. 본 연구에서는 미계측 유역에 RVGIUH를 적용하는데 있어 유역 출구를 적절하게 결정하기 위한 기준을 제시하고자 하였다. 평창강의 상안미 유역의 출구지점으로부터 상류로 이동하며 유출량 산정지점을 선정하였으며, 각 소유역에 대하여 RV-GIUH 유도식과 간략식을 사용하여 단위도를 산정하고 소유역의 출구에서 산정한 단위도와 비교하였다. 그 결과 상류로 이동할수록 단위도의 첨두가 증가하는 양상을 확인할 수 있었다. 이는 길이비의 왜곡에 의한 총 유하길이의 차이 때문에 발생하는 오차이다. 이러한 오차를 피하기 위해서는 최고차 하천의 시작지점에서 총 길이의 60% 지점보다 하류에서 단위도를 산정해야 할 것으로 분석되었다. RV-GIUH를 좀 더 다양한 지점에 적용할 수 있도록 하기 위하여 총 유하길이의 차이를 보정할 수 있는 보정식을 제안하였다. 제안된 보정식을 사용하면, 최고차 하천의 시작지점에서 총 길이의 20% 지점부터 RV-GIUH를 적용할 수 있는 것으로 판단된다. 본 연구를 통하여 RV-GIUH를 적용성 및 정확성을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

가뭄 모니터링을 위한 인공위성 원격탐사자료의 활용 가능성 평가 (Evaluation of Utilization of Satellite Remote Sensing Data for Drought Monitoring)

  • 원정은;손윤석;이상호;강임석;김상단
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권6_2호
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    • pp.1803-1818
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    • 2021
  • 기후변화로 인해 가뭄의 발생 빈도가 증가함에 따라 광범위하게 발생하는 가뭄의 상황을 정확하게 판단할 수 있는 모니터링 체계를 갖추는 것이 매우 중요하다. 그러나 지상 관측 기상자료만으로는 한국의 전 지역에 대한 복잡한 가뭄을 모두 파악하기에는 한계가 존재하는 반면, 인공위성 원격탐사자료는 광범위한 지역에서의 가뭄의 공간적 특성을 파악하고 가뭄을 탐지하는 데 효과적으로 이용될 수 있다. 본 연구에서는 남한의 가뭄 식별을 위한 원격탐사자료의 활용 가능성을 분석하고자 하였다. 다양한 측면의 가뭄을 모니터링하기 위해 가뭄에 영향을 미치는 주요 변수인 강수량과 잠재증발산량의 원격탐사 및 지상 관측자료를 수집하였다. 원격탐사자료의 적용성 평가는 관측자료와의 비교를 중심으로 수행하였다. 먼저 원격탐사자료의 적용성과 정확성을 평가하기 위하여 관측자료와의 상관관계를 분석하고, 기상학적 가뭄 모니터링을 위해 강수량과 잠재증발산량을 이용하여 다양한 측면의 가뭄지수들을 산정하였다. 이후 원격탐사자료의 가뭄 모니터링 능력을 평가하기 위해 가뭄지수에 대한 ROC 분석을 적용하여 과거 가뭄 재현성을 확인하였다. 마지막으로 원격탐사자료를 이용한 고해상도의 가뭄 지도를 작성하여 남한의 실제 가뭄에 대한 원격탐사자료의 모니터링 활용 가능성을 평가하였다. 원격탐사자료의 적용을 통해 향후 미 계측 유역을 포함한 남한 전 지역에서 다양하게 발생하는 가뭄 상황을 파악하고 이해할 수 있을 것으로 판단되었다.

딥러닝 기반 국내 지반의 지지층 깊이 예측 (Deep Learning based Estimation of Depth to Bearing Layer from In-situ Data)

  • 장영은;정재호;한진태;유용균
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제38권3호
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    • pp.35-42
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    • 2022
  • 지반조사방법 중 표준관입시험 결과인 N치를 통해 알 수 있는 지반 지지층의 깊이는 각종 지반 구조물의 설계를 위한 기본적인 지반 정보를 제공하는 중요한 지표이다. 이러한 지반조사 결과는 시간과 비용 측면을 고려해 간헐적으로 수행될 수밖에 없으며, 그 결과는 현장 지반의 대표성을 갖게 된다. 그러나 지반 내에는 다양한 지층 변동성 및 불확실성이 존재하므로 간헐적인 현장조사를 통해 지반의 특성을 모두 파악하는 것은 어렵다. 따라서 시추공 정보로부터 미계측 지점을 예측하기 위한 방법들이 제시되어 왔으며, 대표적인 방법으로는 공간보간기법인 크리깅(Krigging), 역거리가중법(IDW)등이 있다. 최근에는 보간기법의 정확성을 높이기 위해 지반분야와 딥러닝 기술을 접목한 연구들이 수행되고 있다. 본 연구에서는 약 2만 2천공의 지반조사 결과를 바탕으로 딥러닝과 공간보간기법으로 지반 지지층 깊이 예측을 위한 비교 연구를 수행하였다. 이를 위해 딥러닝 알고리즘인 완전연결 네트워크와 포인트넷 방법, 공간보간기법으로는 IDW를 사용하였다. 각 분석 모델의 지지층 예측 결과 중 오차의 평균은 IDW가 3.01m 였으며, 완전연결 네트워크 및 포인트넷이 각 3.22m와 2.46m 였다. 결과의 표준편차는 IDW가 3.99였으며, 완전연결네트워크와 포인트넷이 3.95와 3.54로 나타났다. 연구 결과 3차원 정보에 특화된 포인트넷 구조를 적용한 네트워크가 IDW 및 완전연결 네트워크에 비해 개선된 결과를 나타냈다.

2019년 괴산댐 유역 물수지 분석 (Analysis of Water balance at Kwoesan Dam(2019))

  • 황보종구;김지훈;김기영;신인종;명문수;김민규
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.263-263
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    • 2020
  • 댐 유역 수문자료는 댐의 효율적인 운영, 중장기 댐 운영 계획, 수자원 관리, 댐 저수량 예보 등에 사용된다. 댐의 주요 수문자료로는 일반적으로 유입량인 강수량과 유량으로 구성되어있으며 유출량인 방류량, 증발량, 토양수분량으로 구분한다. 현재 강수량, 유량, 방류량은 지속적으로 계측하고 있으나 증발산량과 토양의 저류량 등은 실제적으로 측정의 어려움을 가지고 있다. 본 연구에서는 실측자료를 물수지 방정식에 대입해 발생한 잔차를 통해 산출한 증발산량과 비교적 정확성이 높다고 알려져 있는 GLDAS NOAH 지형 모형자료에서 산정된 증발산량간의 비교를 수행하였다. 또한 이렇게 각각 산정한 증발산량으로 월별로 물수지 분석을 정량화하여 분석하였다. 유량자료는 후영교 수위관측소의 자료, 강수량은 괴산군(청천면사무소) 강수량관측소 외 15개소 자료, 댐 방류량자료 등의 실측자료를 사용하였으며, 증발량은 GLDAS NOAH 지표면 model을 이용하여 산정하였다. 저수지 토양수분량은 자료가 없어 고려하지 않았다. 2019년 괴산댐 유역의 총 유입량은 218.54 백만㎥이며, 증발량을 고려한 총 유출량은 200.50 백만㎥으로 나타나 댐의 저류량은 18.05 백만㎥으로 나타났다. 그러나 실제 저수지의 수위-저수용량 곡선식을 이용하여 계산된 총 저류량은 0.06 백만㎥으로 상당한 차이를 보이고 있다. 이 원인으로 1. 증발량 추정자료 사용, 2. 토양저류량 미 고려, 3. 자료가 없는 취수량 미 고려 4. 유량, 방류량, 강수량 자료 오차 등이 있는 것으로 판단된다. 한편, GLDAS NOAH 지표면 model을 이용한 연 저수지증발량과 물 수지 방적식을 이용한 연 저수지증발량은 각각 0.79 백만㎥, 18.84 백만㎥으로 나타나, 역시 차이를 보인다. 이는 물 수지 방정식을 이용한 연 저수지증발량은 토양수분증발량 미 고려에 따른 것과 GLDAS NOAH 지표면 model자료는 직접적인 실측 자료가 아닌 추정 자료로 다소 오차가 있을 것으로 생각된다. 댐 유역 물의 이동을 추적하고 이를 정량적으로 나타내는 것은 결과적으로 효율적인 댐 운영을 가능하게 한다. 그러나 최근 실시되는 유량측정과는 달리 물 수지 분석의 주요 인자인 증발량과 토양수분량 등은 측정이 전무하여 여러 가지 방법으로 추정하는 현실이다. 추후 이러한 수문자료를 실측하여 제공한다면 댐 관리 및 중장기 댐 운영 계획 수립 등 효율적인 댐 운영에 대단히 유용할 것으로 기대된다.

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위성 SAR 자료를 활용한 도심지 지하 교통 인프라 건설에 따른 지표 변위 모니터링 적용성 연구 (A Study on Monitoring Surface Displacement Using SAR Data from Satellite to Aid Underground Construction in Urban Areas)

  • 김우석;황성필;유완규;;김창용
    • 지질공학
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    • 제34권1호
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    • pp.39-49
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    • 2024
  • 최근 도심지의 인구 집중 및 인프라 과밀현상에 따라 인프라 시설의 지하화 건설이 새롭게 부각되고 있으며, 기반 시설의 건설 및 운영 과정에서 안정성을 평가하기 위한 모니터링 시스템 구축은 중요한 부분이다. 이러한 모니터링 중 지반의 안정성을 평가하고 설계의 타당성을 확인, 위험 예측, 안전한 운영 관리, 건설 비용 절감에도 유용한 방법으로 건설 및 운영 중까지 사용 가능한 광역적 지역 대상으로 비용과 정확성을 고려한 지반조사 기법에 관한 연구가 필요한 부분이다. 이에 본 연구에서는 도심부 지하도로 건설 시 주변 지표 변위 관찰을 위해 SAR 자료를 이용하여 시계열 레이더 간섭기법을 통한 분석을 수행하였다. 그 결과, 일부 지점에서는 지속적인 지표 변위가 일어나고 있음을 확인할 수 있었으며, 추후, 주요 관심 지점 등에 대해서는 현장 실측한 계측자료와의 비교·분석을 한다면 터널 굴착 영향에 따른 변위 발생 여부 확인 및 굴착 영향 범위 산정에 도움이 될 것으로 판단된다.

측정기에 따른 고에너지 X-선의 표면 선량 및 최대 선량 지점 고찰 (Consideration of Surface Dose and Depth of Maximum Dose Using Various Detectors for High Energy X-rays)

  • 이용하;박경란;이종영;이익재;박영우;이강규
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제21권4호
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    • pp.322-329
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    • 2003
  • 목적 .: 고에너지 X-선의 표면 선량과 선량보강(build-up) 영역에서의 선량 분포는 일반적으로 방사선 계측에 사용되는 전리함 측정기로는 정확한 선량 분포를 얻기가 매우 어렵다. 본 연구는 고에너지 X-선 선량 계측에 보편적으로 사용되고 있는 여러 측정기를 이용하여 팬톰 표면에서의 흡수선량과 최대 선량 지점(d$_{max}$)을 측정하여 측정기 사이의 정확성을 비교 분석하고, 각 치료 기관에서 보편적으로 사용되는 측정기 중 표면 선량 측정에 적절한 측정장치를 제안하고 그 유용성을 제시하고자 한다. 대상 및 방법 : 본 실험에서는 6 MV와 IS MV X-선에 대해 조사면이 10$\times$10 cm$^{2}$, SSD=100 cm에서 TLD, 팀블형전리함(thimble type ion chamber), 다이오드 검출기, 다이아몬드 검출기와 Markus 평행판 전리함 등을 이용하여 심부선량백분율(percent depth dose: PDD)을 측정하여, 표면 선량(suface dose)과 최대 선량 지점(dnu)을 비교 분석하고, 또한 TLD 측정 시와 동일 조건으로 Monte Cario 계산을 실행하여 TLD의 측정 결과와 비교하였다. 결과: 6 WV와 IS MV X-선에 대해 Markus 평행판 전리함을 이용하여 측정한 표면 선량은 각각 29.31$\%$와 23.36$\%$으로 측정되었으며, TLD는 37.17$\%$와 24.06$\%$, 다이아몬드 검출기는 34.78$\%$와 24.06$\%$, 다이오드 검출기는 38.18$\%$와 27.8$\%$, 팀블형 전리함은 47.92$\%$와 36.06$\%$ 였으며, Monte Cario 계산에 의한 표면 선량 값은 S MV X-선에 대해 TLD 측정 시와 동일한 조건으로 팬톰 내에 가상적인 TLD를 삽입한 경우 36.22$\%$로 실제 측정값 37.17$\%$와 유사하였다. 최대 선량 지점의 깊이는 모든 측정기에서 6 MV X-선에 대하여 14$\~$16 mm, IS MV X-선에서는 27$\~$29 mm사이의 측정기에 따라 작은 차이를 보였다. 결론 : 표면 선량의 경우에는 측정기에 따라 현저한 차이를 보였으며 Markus 평행판 전리함이 사용된 측정기 중가장 정확한 결과를 보였고, 팀블형 전리함의 경우 다른 측정기에 비해 약 10$\%$ 이상 높은 선량을 보여 피부 표면에 가까이 위치한 종양에 대한 방사선 치료 계뵉 시에는 임상에서 가장 보편적으로 사용되고 있는 팀블형 전리함의 선량 값을 그대로 사용하기에는 많은 오류가 발생하므로 가능한 표면 선량 측정에 적절한 측정기를 선택하여 사용하거나 측정기 특성을 고려한 보정이 필요할 것으로 생각된다. 최대 선량 지점(d$_{max}$)의 결과는 모든 측정기에서 비슷한 결과를 나타내고 있어 본 실험에서 사용한 모든 측정기는 그 특성에 상관없이 최대 선량 지점 측정에 사용이 가능함을 알 수 있었다.

만성 발목 관절 외측 불안정성의 진단에서 스트레스 방사선검사의 유용성 (The Diagnostic Usefulness of Stress Radiography in Chronic Lateral Ankle Instability)

  • 김용민;조병기;김동수;최의성;손현철;박경진;김동환
    • 대한정형외과스포츠의학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.35-40
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    • 2011
  • 목적: 만성 발목 관절 외측 불안정성 환자에 대한 기계적 불안정성의 평가에서 스트레스 방사선검사의 진단적 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 본원에서 변형 Brostrom 술식을 시행받은 환자들 중 수술 소견상 외측 측부인대(전 거비 인대)의 완전 파열이 확인되었던 42예를 대상으로 하였다. 대조군으로는 발목 관절 손상의 과거력이 없고 이학적 검사상 불안정성 소견을 보이지 않는 정상 한국인 성인 총 60명(120예)을 모집하였다. Telos 기구를 이용한 전방 전위 및 내반 스트레스 검사를 시행한 뒤, 거골 경사각과 거골 전방전위 정도를 계측하였다. 대조군에서 얻어진 정상범위를 기준으로 스트레스 방사선검사의 민감도, 특이도, 양성 예측도, 음성 예측도를 분석하였다. 결과: 스트레스 방사선검사 상 정상 한국인 성인에서의 거골 경사각은 평균 $4.2{\pm}2.1$도, 거골 전방전위는 평균 $3.9{\pm}1.9$ mm로 계측되었다. 95% 신뢰한계 분석을 이용한 정상 범위의 설정시 거골 경사각의 정상 범위는 8.3도 이하, 거골 전방전위는 7.6 mm 이하로 분석되었다. 이 수치를 기준값으로 하는 경우 발목 관절 스트레스 방사선검사 상 거골 경사각의 민감도는 57%, 특이도는 97%, 양성 예측도는 89%, 음성 예측도는 86% 였고, 거골 전방전위의 민감도는 69%, 특이도는 97%, 양성 예측도는 91%, 음성 예측도는 90% 였다. 결론: 만성 발목 관절 외측 불안정성 환자에 대한 기계적 불안정성의 평가에서 스트레스 방사선검사는 비교적 우수한 특이도 및 양성, 음성 예측도를 보였으나 민감도는 낮아, 유용하지만 정확성은 떨어지는 검사법인 것으로 분석되었다. 기계적 불안정성이 발목 관절 스트레스 방사선검사 상 실제보다 덜 반영된다고 생각되며, 스트레스 방사선검사 소견만으로 발목 관절 외측 불안정성을 배제해서는 안 될 것으로 생각한다.

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한국 아동의 측모두부 수평 기준선에 관한 연구 (A Study on Horizontal Reference Planes in Lateral Cephalogram in Korean Children)

  • 김경호;최광철;이지연
    • 대한치과교정학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.251-265
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    • 1999
  • 환자의 진단이나 치료계획 수립 및 치료의 결과를 평가하기 위해서 현재까지 여러 가지 수평 기준선들이 사용되고 있으나 그 정확성과 재현성이 문제가 되고 있으며 기존의 연구도 서양인을 대상으로 한 수평 기준선을 사용한 경우가 대부분이다. 특히 성장이 완료된 후의 상태를 평가하는 성인 환자와는 다르게 성장기 아동에서는 발육단계에 따라 수평 기준선이 변화될 수 있으므로 이를 고려한 수평 기준선의 설정이 필요할 것이다. 이에 본 연구에서는 성장기 아동의 골성숙도와 부정교합군 및 성별에 따른 Sella-Nasion (SN) 평면과 Frankfort-Horizontal(FH)평면이 이루는 각도와 FH평면과 다른 수평면 간의 관계를 조사하기 위해 교정치료를 받은 경험이 없는 성장기 남녀 아동 540명을 대상으로 수완부골 방사선 사진과 측모두부 방사선 사진을 촬영하였으며, SMA(Skeletal Maturity Assessment)를 이용하여 골성숙도에 따라 SMI 1-4를 A군, SMI 5-7을 B군, SMI 8-11을 C군으로 분류하고, 측모두부규격 방사선 사진 계측결과 부정교합 분류에 따라 골격성 I급 부정교합군, 골격성 II급 부정교합군, 골격성 III급 부정교합군의 세 군으로 분류한 후 10개의 항목을 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1 SN 평면과 FH 평면이 이루는 각도는 골성숙도와 부정교합 및 성별에 따른 차이를 보이지 않았다. 2. SN 평면과 FH 평면이 이루는 각도는 남자는 $8.27^{\circ}{\pm}2.31^{\circ}$, 여자는 $8.59^{\circ}{\pm}2.24^{\circ}$, 전체에서는 $8.42^{\circ}{\pm}2.28^{\circ}$였다. 3. FH 평면과 구개평면이 이루는 각은 골성숙도, 부정교합 및 성별에 따른 차이를 보이지 않고 비교적 일정하였다. ($1.09^{\circ}{\pm}3.21^{\circ}$).

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방사선치료를 위한 CT 검사 시 3DCT와 4DCT에 대한 피폭선량 고찰 (Consideration on Measured Patients Dose of Three-Dimensional and Four-Dimensional Computer Tomography when CT-Simulation to Radiation Therapy)

  • 박령황;김민정;이상규;박광우;전병철;조정희;유병규;이종석
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제34권4호
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    • pp.341-349
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    • 2011
  • 방사선치료를 위한 CT 검사 시 동일 환자에 대하여 3차원영상과, 호흡주기영상을 획득하기 위한 컴퓨터단층촬영에서 환자의 피폭선량을 측정하고자 SOMATON SENSATION OPEN(SIEMENS, GERMANY)을 이용하여 내원환자 중 폐암환자 10명, 간암환자 10명의 CT 검사 시 피폭선량을 측정했다. 환자가 받는 피폭선량은 The volume CT dose index(CTDIvol), Dose Length Product(DLP)를 이용하여 분석하였으며 각각의 장기들이 받는 피폭선량의 실측은 환자의 장기를 대상으로 할 수 없어 Rando 팬텀을 이용 흉부검사 시 폐와 심장, 척수를, 복부검사 시 간과 신장의 위치를 선택하여 in-vitro와 in-vivo 계측이 가능한 광유도발광선량계(Optically Stimulated Luminescent Dosimeter, Landauer, Inc., USA)를 이용하여 측정하였다. 폐암환자의 CT 검사 시 10명의 CTDIvol값은 5.7배, DLP값은 약 2.4배, 간암환자의 CTDIvol값은 3.8배, DLP값은 약 1.6배의 값을 나타내었고, OSLD를 이용한 실측정치 역시 폐암환자의 경우 6배, 간암환자의 경우 5.5배의 차이를 보이는 등 4DCT 검사에서 전체적인 피폭선량의 증가를 볼 수 있었다. 방사선치료 시 호흡에 의한 치료부위의 위치변화를 4DCT 검사를 이용하여 움직임을 보정하여 치료계획시 치료용적의 정확성을 높일 수 있으나 4DCT 검사로 인한 환자의 피폭선량 증가를 고려하여 검사시간과 검사범위를 줄여 피폭선량을 감소시키기 위한 노력이 필요하다.