• 한국방사선학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.295-302
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• 2022

희박뷰 전산화단층촬영(computed tomography; CT) 영상화 기술은 피폭 방사선량을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 획득한 투영상의 균일성을 유지하고 잡음을 감소시킬 수 있는 장점이 있다. 하지만 재구성 영상 내 인공물 발생으로 인하여 화질 및 피사체 구조가 왜곡되는 단점이 있다. 본 연구에서는 희박뷰 CT 영상의 인공물 감소를 위해 wavelet 변환과 잔차 학습(residual learning)을 적용한 콘볼루션 신경망(convolutional neural network; CNN) 기반 영상화 모델을 개발하고, 개발한 모델을 통한 희박뷰 CT 영상의 인공물 감소 정도를 정량적으로 분석하였다. CNN은 wavelet 변환 층, 콘볼루션 층 및 역 wavelet 변환 층으로 구성하였으며, 희박뷰 CT 영상과 잔차 영상을 각각 입출력 영상으로 설정하여 영상화 모델 학습을 진행하였다. 영상화 모델 학습을 위해 평균제곱오차(mean squared error; MSE)를 손실함수로, Adam 함수를 최적화 함수로 사용하였다. 학습된 모델을 통해 입력 희박뷰 CT 영상에 대한 예측 잔차 영상을 획득하고, 두 영상간의 감산을 통해 최종 결과 영상을 획득하였다. 또한 최종 결과 영상에 대한 시각적 특성, 최대신호대잡음비(peak signal-to- noise ratio; PSNR) 및 구조적유사성지수(structural similarity; SSIM)를 측정하였다. 연구결과 본 연구에서 개발한 영상화 모델을 통해 희박뷰 CT 영상의 인공물이 효과적으로 제거되며, 공간분해능이 향상되는 결과를 확인하였다. 또한 wavelet 변환과 잔차 학습을 미적용한 영상화 모델에 비해 본 연구에서 개발한 영상화 모델은 결과 영상의 PSNR 및 SSIM을 각각 8.18% 및 19.71% 향상시킬 수 있음을 확인하였다. 따라서 본 연구에서 개발한 영상화 모델을 이용하여 희박뷰 CT 영상의 인공물 제거는 물론 공간분해능 향상 및 정량적 정확도 향상 효과를 획득할 수 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권4호
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• pp.479-485
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• 2021

감초 추출물의 항산화 안정성을 증진시키기 위하여 키토산의 ionic gelation 특성을 이용한 감초 추출물을 함유한 키토산/TPP 나노캡슐을 제조하였다. 먼저 반응표면분석을 통해서 감초 추출물의 항산화활성을 최대로 할 수 있는 추출조건을 최적화하였다. 감초의 최적 추출조건은 83.01% 에탄올 농도에서 32.6분 동안 추출하는 것으로 결정되었으며, 최적 조건에서 제조된 감초 추출물의 총 플라보노이드 함량과 항산화 활성은 각각 20.47 ㎍ RE/mg과 22.32%/mg로 관측되어 예측값과 모두 표준편차 범위 내에 있음을 확인하였다. 다양한 감초 추출물과 키토산 농도에서 나노캡슐을 제조한 결과, 약 280-370 nm 범위의 캡슐크기를 나타냈으며 0.3 이하의 PDI를 나타내어 전반적으로 균일한 나노캡슐이 형성 되는 것으로 확인되었다. 포집효율 및 함유효율을 고려하여 감초 추출물과 키토산 농도를 각각 0.8과 2.0 mg/mL로 결정하였다. 지방과산화 억제능을 통한 APF 측정 결과, 나노캡슐화되지 않은 감초추출물은 반응 후에 급격히 상승되어 반응 4시간에 가장 높은 APF를 나타낸 후 급격히 감소된 반면, 감초 추출물 나노캡슐은 초반에는 약한 APF를 나타내다가 꾸준히 증가한 후 유지되어 반응 6시간 이후에는 모든 농도에서 유리 감초 추출물보다 유의적으로 높은 항산화 활성을 나타냈다. 따라서 감초 추출물은 키토산 나노캡슐화에 의해서 산화 안정성이 향상됨으로써 항산화 활성의 유지기간이 증진됨을 확인하였다. 본 연구를 통해서 키토산 나노캡슐화는 감초추출물의 항산화 안정성 증대에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국음향학회지
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• 제40권6호
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• pp.615-625
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• 2021

본 연구에서는 지하철 승강장에 적합한 실내음향 설계기준 제시에 앞서, 현재의 지하철 승강장의 위치별 실내음향 특성을 파악하기 위해 2개의 지하철 역사 승강장에서 현장 측정을 실시하였다. 승강장의 길이방향에 따른 분석 결과, 음원에서 수음점이 멀어질수록 음압레벨은 감소(최대 차이: 약 14 dB), 잔향시간은 증가하는 경향(최대차이: 0.8 s ~ 1.5 s)이었고, C₅₀과 D₅₀은 감소하는 경향(최대 차이: 5.9 dB ~ 9.1 dB와 31.8 % ~ 37.6 %)인 것으로 나타났다. 공간감의 지표인 Interaural Cross-correlation Coefficient(IACC)는 음원과의 거리에 따른 명확한 경향성은 보이지 않았지만, 전체적으로 0.3이하의 낮은 값을 보였다. 이러한 결과를 살펴보았을 때 지하철 승강장은 일반적으로 강한 반사재로 마감 되었음에도 수음위치에 따라 직접음과 반사음의 다양한 조합이 형성되어 비균일한 음장특성을 갖는 것으로 판단된다. 이는 길이 대비 높이가 낮고 긴 평면형태를 갖는 지하철 승강장에서는 음원과 수음점의 거리에 따라 근접음장과 원음장의 실내음향특성이 뚜렷이 발현되고 있음을 나타난다. 따라서, 승강장의 모든 위치에서 명료한 음정보를 갖춘 실내음향설계를 위해서 승강장에서의 스피커와 수음점 위치별 특성에 기인한 세부 건축 및 전기음향설계가 필요하다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제22권5호
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• pp.163-181
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• 2023

자율주행자동차의 센서에 대응하는 시설물의 검지성능을 향상시키는 것은 주행안전성을 향상시키는 데에 도움이 된다. 도로·교통 분야에서는 이를 위하여 도로 인프라 또는 시설물의 개선을 통해 센서에 대한 검지성능을 향상시키기 위한 연구를 수행하고 있다. 본 연구는 이러한 자율주행 지원 인프라 개발 연구의 일환으로 강우 상황에서도 충분히 LiDAR의 검지성능이 확보되어 공사구간에서 시선유도 기능을 유지할 수 있도록 교통콘과 드럼의 형상을 변형하여 이의 개선효과를 실증 실험으로 확인하였다. 개선의 원리는 반사 성능이 증대되며 기존의 시설물과 형상적으로 크게 차이가 나지 않도록 교통콘은 원뿔형 대신 사각뿔형으로, 드럼은 원기둥형 대신 6각기둥형과 8각기둥형으로 각각 제작하였다. 맑은 날과 강우 20 mm/h, 40 mm/h 상황에서 시설물에 대한 LiDAR 검지 데이터를 확인하였으며, 사각뿔형 교통콘과 8각기둥형 드럼은 기존 시설물에 비해 검지성능이 향상되었음을 확인하였다. 다만, 반복 측정에 따른 편차가 발생하였고, 통계적 해석으로는 유의미성을 확인하지 못한 것이 본 연구 결과의 한계이며, 이 결과를 반영하여 향후 연구에서는 측정환경의 다양성에도 균일하게 데이터가 취득될 수 있는 형태로 개선할 필요가 있다.

• 대한영상의학회지
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• 제85권4호
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• pp.754-768
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• 2024

목적 치상돌기 후방부 가성 종양(retro-odontoid pseudotumor; 이하 ROP)이 있는 환자 중, 경추 후방 유합술 후 가성 종양의 퇴행에 대한 임상 및 MR 예측 인자를 조사한다. 대상과 방법 2016년 3월부터 2021년 12월까지 경추 후방 유합술을 받은 만성 환축추 불안정성 환자 중, 수술 전후의 MRI가 모두 있는 환자를 대상으로 하였다. 수술 후 ROP 두께가 감소한 정도에 따라, 10% 이상 감소한 그룹과, 10% 미만으로 감소한 그룹으로 분류한 후 ROP의 퇴행과 관련된 임상 특성(나이 및 성별) 및 MR 영상 소견을 분석하여 통계 분석하였다. 결과 조건을 만족하는 11명의 환자 중 수술 후 8명의 환자에서 ROP 두께가 감소하였으며 (72.7%), 가성 종양의 퇴행에 환자의 나이(p = 0.024)와 수술 전 ROP의 두께(p = 0.012)가 유의하게 연관되었다. 성별, ROP의 유형, ROP의 MR signal 균일성, 척수 신호 변화, 척수 위축, 후종인대골화증, 치상돌기골, 그리고 환추상돌기간격은 ROP의 퇴행과 유의한 연관이 없었다. 결론 만성 환축추 불안정성 환자 중, 연령이 높고, 수술 전 ROP의 두께가 더 두꺼울수록 경추 후방 유합술 후 ROP 퇴행이 더 많이 진행되었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권4호
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• pp.347-360
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• 2015

2013년 8월 진해만을 대상으로 표층 퇴적물을 채취하여 미량금속(As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Pb, Zn)의 분포를 살펴보고, 오염도를 분석하였다. 미량금속의 평균농도는 As 11.1 mg/kg, Cd 0.52 mg/kg, Co 14.1 mg/kg, Cr 69.8 mg/kg, Cu 57.2 mg/kg, Fe 3.7 %, Hg 0.064 mg/kg, Mn 600 mg/kg, Pb 40.1 mg/kg, Zn 167.2 mg/kg 의 범위로 조사되었다. 미량금속 중 As, Co, Cr, Fe의 농도는 만 전반적으로 균일한 분포를 보였다. 반면, Cd, Hg, Pb, Zn는 마산만을 포함한 진해만의 북쪽 해역, Cu는 진해만 남동쪽의 고현만, Mn은 거제도 북쪽과 마산만 남쪽을 잇는 만 동쪽방면의 외해로 열린 해역에서 국지적으로 높은 농도를 나타냈다. 각 미량금속의 공간적 분포, 퇴적물 입도 및 미량금속 간의 상관관계와 요인분석 결과 등을 종합적으로 검토해봤을 때, Co, Cr, Fe는 퇴적물의 입도, Mn은 퇴적물의 산화환원 상태, 그리고 As, Cd, Cu, Hg, Pb, Zn은 만 주변의 오염활동으로 인한 미량금속 공급에 따라 분포가 지배되는 것으로 파악되었다. 미량금속 중 As, Cd, Cr, Hg, Pb의 농도를 국내 해양 퇴적물 환경기준인 주의기준(TEL), 관리기준(PEL)과 비교 시, Cd, Hg, Pb의 농도가 만의 북쪽인 마산만 주변에서 주의기준을 초과하였다. 각 미량금속의 농축계수 및 농집지수를 계산한 결과, As, Cd, Cu, Hg, Mn, Pb, Zn가 일부 해역에서 인위적 오염을 보였다. 이 중 As, Mn, Zn은 우려할만한 수준의 오염을 보이진 않았으나, 마산만을 포함한 만 북쪽에서는 Cd, Hg, Pb, 만 남동쪽 가장 안쪽의 고현만에서는 Cu로 인한 오염 수준이 비교적 높게 나타나 해당 원소의 농축에 대해 주의가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국지구과학회지
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• 제39권3호
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• pp.241-249
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• 2018

국제 해상교통량 및 물동량이 증가함에 따라 한반도 주변해역의 선박유동량도 늘어나고 있으며 이에 따라 크고 작은 항구가 위치하고 있는 남해에서의 해양 사고도 꾸준히 발생하고 있다. 특히 선박간의 충돌 및 침몰 사고는 인적 및 물적 피해뿐만 아니라 해양환경오염을 유발하기 때문에 광역의 범위를 고해상도로 볼 수 있는 인공위성을 통한 신속한 선박탐지가 필요하다. 본 연구에서는 광학 인공위성 아리랑 2호 관측자료를 활용하여 광양만 인근해역의 각 채널별 반사도 값을 비교 분석하여 새로운 선박탐지지수를 제시하였다. 선박 분류를 위해 그 선박탐지지수의 역치를 0.1로 설정하였고, RGB 합성영상과 비교하였을 때 대다수의 선박을 탐지하였음을 보여주었다. 연구해역에 포함되어 있는 큰 규모의 선박을 선정 후, 선박 주변의 공간적 반사도 분포를 분석하였다. 그 결과 선박 북서방향에 위치한 균일한 형태의 선박그림자를 확인할 수 있었다. 이는 태양의 위치가 남동방향에 위치하고 있음을 나타내고 있으며, 실제 위성영상이 촬영된 시기의 방위각은 $144.80^{\circ}$로 영상내의 그림자의 위치를 통해 태양의 방위각을 유추할 수 있다. 그림자의 반사도는 주변 바다 및 선박에 비해 낮은 0.005 값을 나타냈고, 선수 및 선미에 따라 높이차가 달라짐을 보였다. 이는 선박의 갑판 및 구조물의 높이를 반영한 것으로 판단된다. 본 연구 결과는 연안 해상사고 발생 시 실종선박 수색기술에 고해상도 광학 인공위성 영상이 활용될 수 있음에 의의가 있다.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제24권6호
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• pp.1319-1329
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• 2013

이 연구는 Rasch 모형을 적용하여 아마추어 골프 선수들에게 적합한 코치-선수와의 관계 척도를 개발하고 타당화시키는데 목적이 있다. 코치-선수 관계 척도는 Kim과 Park (2008)이 개발한 한국판 척도를 검사내용에 기초한 증거를 토대로 수정 (11문항, 7척도)하여 아마추어 골프 선수 217명 (중학교, 고등학교, 대학교)에게 조사하였다. 그리고 WINSTEPS 프로그램을 이용하여 Rasch 모형의 기본가정인 일차원성을 검증 (주성분 분석)하였으며, 응답범주에 적절성은 단계조정값 (step calibration)을 통해 규명하였다. 이때 적합도 지수 (infit, outfit)를 통해 문항별 적합도를 검증하였으며, 골프경력 (10년미만, 10년이상)에 따라 차별기능문항을 추정하였다. 문항별로 추정되는 적합지수가 1.30 이상을 부적합하게 판단하였고, 분석에 모든 유의수준을.05로 설정하였다. 분석결과, Rasch 측정모형에 의해 설명되는 관찰분산이 20% 이상 (33.7%)으로 나타나 11문항의 일차원성 가정은 만족하였다. 그리고 응답범주 (7척도)를 단계조정값으로 분석한 결과에서 부적합하게 나타나 5점 척도로 재점수화하여 재분석한 결과에서 적합하게 나타났다. 특히 체계화된 응답범주 (5척도)를 이용하여 문항의 적합도를 추정한 결과, 상보성 요인에서 문항 10 (나는 최선을 다할 준비가 되어 있다)과 문항 11 (나는 호의적인 자세를 취한다)이 부적합 문항으로 나타났고 골프경력에 따라 차별기능문항 추정결과에서는 상보성 요인인 문항 11이 경력에 따라 비균일적으로 차별화되는 것으로 나타났다. 따라서 부적합하고 차별되는 두 문항을 제거하여 아마추어 골프 선수에게 적합한 코치-선수 관계 척도는 9문항에 5점 척도가 타당한 것으로 규명되었다.

• 광물과 암석
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• 제34권1호
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• pp.41-56
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• 2021

① 미세균열의 길이(N=230), ② 미세균열의 간격(N=150) 및 ③ 압열인장강도(N=30)를 이용하여 쥬라기의 합천화강암에서 발달된 여섯 결(R1~H2)의 특성을 분석하였다. 여섯 결에 평행한 방향으로 측정한 이들 세 인자에 대한 18개의 누적그래프를 상호 대비하였다. 분석한 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 9개 계급구간으로 구분한 압열인장강도값(kg/㎠)의 분포율(%)은 60~70(3.3) < 140~150(6.7) < 100~110·110~120(10.0) < 90~100(13.3) < 80~90(16.7) < 120~130·130~140(20.0)의 순으로 증가한다. 각 계급구간의 빈도수에 따른 강도의 분포곡선은 이봉 분포를 보여 준다. 둘째, 길이, 간격 및 인장강도에 대한 그래프를 H2 < H1 < G2 < G1 < R2 < R1의 순으로 배열하였다. 간격과 길이에 대한 두 그래프 사이의 지수차(λS-λL, Δλ)는 H2(-1.59) < H1(-0.02) < G2(0.25) < G1(0.63) < R2(1.59) < R1(1.96)(2 < 1)의 순으로 증가한다. 관련 도면으로부터, 상기한 지수차의 증가와 함께 인장강도에 대한 여섯 그래프는 점차 좌측 방향으로 이동한다. 조직의 균일도를 지시하는 인장강도에 대한 그래프의 음의 기울기(a)는 3번 결((H1+H2)/2, 0.116) < 2번 결((G1+G2)/2, 0.125) < 1번 결((R1+R2)/2, 0.191)의 순으로 증가한다. 셋째, 각 결(R1·R2(1번 결), G1·G2(2번 결), H1·H2(3번 결))을 구성하는 두 방향에 대한 그래프 사이의 배열순을 비교하였다. 길이와 간격에 대한 두 그래프의 배열순은 상호 역순이다. 간격과 인장강도에 대한 두 그래프는 배열순에서 서로 일관성이 있다. 길이와 간격에 대한 지수차(ΔλL 및 ΔλS)는 1번 결(R, -0.08) < 2번 결(G, 0.14) < 3번 결(H, 0.75) 및 3번 결(H, 0.16) < 2번 결(G, 0.23) < 1번 결(R, 0.45)의 순으로 각각 증가한다. 넷째, 미세균열의 길이, 미세 균열의 간격 및 인장강도의 분포 특성을 보여 주는 여섯 그래프에 대한 종합도를 작성하였다. 길이의 범위에 따라, 여섯 그래프는 G2 < H2 < H1 < R2 < G1 < R1(<7 mm) 및 G2 < H1 < H2 < R2 < G1 < R1(≦2.38 mm)의 순을 보여 준다. 간격에 대한 여섯 그래프는 누적 빈도수 12 및 간격 0.53 mm에 해당하는 지점 부근에서 병목구간을 형성하여 서로 교차한다. 다섯째, 여섯 결을 대변하는 각 파라미터의 여섯 값을 증가 및 감소하는 순으로 배열하였다. 길이와 관련된 8개 파라미터 중에서, 총 길이(Lt) 및 그래프(≦2.38 mm)는 배열순에서 상호 부합한다. 간격과 관련된 7개 파라미터 중에서, 간격의 빈도수(N), 평균 간격(Sm) 및 그래프(≦5 mm)는 배열순에서 상호 일관성이 있다. 배열순의 측면에서, 간격에 대한 상기 세 파라미터의 값은 그룹 E에 속하는 최대인장강도와 일관성이 있다. 표 8에서와 같이, 이들 파라미터 값의 배열순은 여섯 결 및 세채석면에 대한 사전 인식에 유용하다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제24권2호
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• pp.95-106
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• 2012

목 적: 비소세포폐암(Non-Small Cell Lung Cancer, NSCLC) III, IV기 환자의 방사선 치료 시 Shell-Type Pseudo Target의 유무에 따른 IMRT 치료계획의 유용성을 알아보고자 한다. 대상 및 방법: NSCLC III, IV기 환자 22명을 대상으로 Shell-Type Pseudo Target이 있을 때와(SPT) Shell-Type Pseudo Target이 없을 때(WSPT) 각각의 세기변조방사선치료(Intensity-Modulated Radiation Therapy, IMRT)계획을 세운 후, 선량-체적 히스토그람(Dose-Volume Histogram, DVH) 분석을 통해 종양 표적 내의 균일성 지수(Homogeneity Index, HI), 종양 표적에 대한 선량조형 지수(Conformity Index, CI), 척수 최대선량(Spinal Cord Maximum Dose), 식도에 대한 $V_{50%}$, 평균 폐 선량(Mean Lung Dose, MLD), 폐에 대한 $V_{40%}$ $V_{30%}$ $V_{20%}$ $V_{10%}$ $V_{5%}$ 등의 선량학적인 비교를 통해서 평가하였다. 결 과: WSPT와 SPT에 따른 각각의 CI 값은 평균 $1.22{\pm}0.04$, $1.16{\pm}0.032$ (.000*), HI 값은 평균 $1.06{\pm}0.015$, $1.07{\pm}0.014$ (.000*)로 나타났으며, CI 값은 SPT의 경우에서 각각의 차이 값에 대한 평균은 $-5.16{\pm}2.54%$의 감소를 보였으며, HI 값은 SPT의 경우에서 평균 $0.81{\pm}0.47%$ 증가된 것으로 나타났다. 식도에 대한 $V_{50%}$에서는 각각 $14.54{\pm}12.01%$ (WSPT), $12.14{\pm}11.09%$ (.000*, SPT)로 SPT에서 차이 값에 대한 평균이 $-26.37{\pm}25.05%$ 감소되었고, 척수 최대선량에서도 평균 선량이 각각 $3,898.44{\pm}1,075.0$ cGy (WSPT), $3,810.8{\pm}1,134.9$ cGy (.004*, SPT)로 SPT의 경우 평균 $-3.36{\pm}5.81%$ 감소되었다. 폐에 대한 $V_{X%}$에서는 $V_{5%}$, $V_{10%}$의 경우 차이 값에 대한 평균이 $-1.62{\pm}2.29%$ (.006*), $-1.98{\pm}5.02%$ (.005*)로 SPT의 경우에서 감소됨을 보여 주었고, 마찬가지로 $V_{20%}$, $V_{30%}$, $V_{40%}$에서도 각각 $-3.51{\pm}3.07%$ (.000*), $-4.84{\pm}6.01%$ (.000*), $-6.16{\pm}8.46%$ (.001*)로 SPT 경우에서 통계학적으로 유의함을 보이면서 감소한 것으로 나타났다. MLD의 평가에서도 SPT의 경우에서 평균 $-2.83{\pm}2.41%$ (.000*)의 감소를 보여주었으며, 이는 평균 169 cGy (Max: 547 cGy, Min: 6.4 cGy)의 처방선량을 SPT 사용 시 올릴 수 있는 결과를 보여주었다. 결 론: NSCLC III, IV기 환자의 방사선 치료 시 SPT를 이용한 IMRT 치료계획이 정상 폐에 들어가는 방사선량을 줄임으로 인해 방사선치료로 유발되는 폐렴의 위험을 감소시킬 수 있을 거라 생각되고, 또한 얼마간의 처방선량 증가로 인한 방사선치료 국소제어실패율을 감소시키는 동시에 치료효과를 증대 시킬 수 있을 것이라 사료된다.