• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권2호
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• pp.227-236
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• 2016

동적 양전자방출단층 촬영은 3차원의 공간적 정보와 추가적인 1차원의 시계열 정보가 함께 존재하는 시공간 정보(4차원)의 데이터를 활용할 수 있어서 전통적인 영상기법에 비해 임상 진단 및 분석에 활용할 수 있는 정보의 양이 급격히 증가된 의료영상 촬영기법이다. 그러나, 인체에 주입할 수 있는 방사성 동위원소의 양의 제한 및 검출기 특징에 따른 감마선 검출의 제한 등이 영상을 재구성 하는 것에 제약사항으로 존재하여, 고화질 의료 영상의 획득에 어려움이 존재하여 임상적 활용의 제한사항이 되어왔다. 본 연구에서는, 4차원 영상의 적극적인 임상 활용을 위해서 영상의 화질을 개선하고 정량적인 평가를 할 수 있는 영상 기법을 연구하였다. 이를 위해, Matlab을 이용하여 영상의 여러 독립적인 신호원을 분리하여 영상의 신호와 노이즈로 구분할 수 있도록, 선형 대수학의 기법 중 하나인 특이값 분해를 활용하였다. 이를 통해, 개선된 동적 양전자방출단층 영상은 정량적인 평가를 통하여, 원래 영상에 비해 SNR이 최소 5%에서 최대 30%까지 증가하는 것을 확인하였다. 이러한 연구 결과는 향후 dynamic PET 연구의 기초적인 도구로 활용될 것이라 기대된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제14권2호
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• pp.90-98
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• 2003

목적 : 척수에 전이가 가능한 뇌종양 치료를 위한 두개척수 방사선치료를 전산화단층촬영장치(volumetric spiral CT)와 입체조준장치(CT simulator) 및 3차원 조형치료계획장치(3D conformal planning system)를 이용한 두개척수 방사선치료계획 방법을 개발하고 기하학적 검증을 통하여 유용성과 정확성을 평가한다. 방법 : 연세암센터 방사선종양학과에서 두개척수 방사선치료를 받은 환자 11명을 대상으로 전산화 단층촬영을 이용한 입체 모의치료계획과 3차원 방사선조형치료를 시행하였다. 중증의 뇌종양 환자의 두경부는 두부고정틀(thermoplastic mask, $Aquaplast^{R}$)로 고정시키고, 전신은 $Vac-Loc$ $Aquaplast^{R}$ (전성물산, 한국)으로 고정한 후 전산화단층촬영장치(Spiral CT)를 이용하여 전신체적영상(volumetric image)을 얻었다. 환자자세의 재현성 확인 및 검증을 위해 두부에 세 개의 점과 전신에 기준선 및 기준점 등을 표시하였다. 이후 입체조준장치(CT-simulator)의 가상현실영상(virtual fluoroscopy)에서 인체의 크기와 방향에 제약이 없고 치료 침대와 고정기구에 대한 시각장애를 제거함으로써 자유롭게 모의치료를 할 수 있었으며, 조사면과 선속을 결정하고 디지털화재구성사진(digitally reconstructed radiography, DRR)과 디지털화합성사진(digitally composited radiography, DCR)을 통하여 분해능이 좋은 화질의 투시 및 모의치료영상을 획득하였다. 기하학적 검증은 치료중심점 이동시 얻은 모의치료영상과 첫 치료 시에 얻은 조사면 검증 사진(port verification film) 등을 전산화단층촬영영상으로부터 재구성한 DRR 영상과 시각적, 정량적으로 비교, 분석 였다. 결론 : 입체조준장치와 3차원 방사선치료계획 장치 등을 이용하여 두개척수 방사선 치료계획을 신속하고 정확하게 원활히 수행할 수 있었다. 가상현실영상에서 대부분의 설계작업이 이루어지므로 환자의 자세고정을 요하는 시간은 전신체적 영상을 얻는 10분 이내이므로 환자의 불편을 줄일 수 있을 뿐 아니라 모의치료과정 중의 체위 변동 변수를 제거할 수 있었다. 또한 전산화단층촬영영상을 얻음으로써 중요정상조직인 안구, 척수 등을 정확하게 설정할 수 있었고, 조사면 결정과 차폐의 정확성을 증진시킬 수 있었다. 환자자세오차는 디지털화재구성사진과 치료 시마다 얻은 포트필름에서 치료중심점과 척수 사이의 거리를 측정하여 3 mm 이내의 정확성을 얻을 수 있었다. CT조준장치를 이용한 중추신경계의 방사선 입체조형치료는 가상현실모의치료계획으로 두개척수의 방사선치료를 정확하고 용이하게 실현할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.16-21
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• 1979

단순역투사에 의하여 얻어진 선명치 않은 영상에서 단층영상을 재구성할 수 있는 이차원 필터들을 주파수영역에서 고찰하고 이의 성능을 비교하였다 이 필터 함수들은 단층영상시스템의 전달함수로부터 구하였으며 그 모양은 ramp 함수에 window 함수를 곱한 형태로 되어 있다. 이 window 함수는 영상 재구성에서의 불필요한 잡음화상을 줄이는 역할을 하는 것이 모의영상 데이터를 이용한 computer simulation에서 밝혀졌다. 또한 simulation의 결과로 이차원 영상 재구성 방법이 일차원 convolution mehod에 의한 영상 재구성에 비해서 화질은 나쁘지만 계산시간은 십배 이상 단축됨을 발견하였다. 이차원 영상 재구성에서는 window 함수가 변함에 따라 재구성된 영상의 화질도 달라진다. 즉 영상의 해상도를 높일 수록 잡음이 많이 섞인 화상을 얻게 되는 것을 재구성한 영상들을 통하여 고찰하였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제13권1호
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• pp.74-80
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• 2009

목적: 이 연구의 목적은 두개골 랑게르한스 세포 조직구증의 특징적인 자기공명 영상소견을 기술하고 단순촬영과 컴퓨터 단층 촬영에서의 영상소견과 비교함에 있다. 대상 및 방법: 총 9명의 환자 중 10예의 병변을 대상으로 자기공명 영상을 분석하였다(연령범위: 5-42세, 평균 연령: 18세, 전예 여자). 9예에서 수술이나 미세 침 흡입 생검술에 의해서 병리학적으로 두개골의 랑게르한스 세포 조직구증이 증명되었다. 모든 환자는 자기공명영상을 시행하였고 이 중 7명 (8예) 에서 컴퓨터 단층 촬영과 단순 촬영을 시행하였다. 두 명의 숙련된 신경영상의학 의사가 영상에서 병변의 위치, 크기, 모양과 특징을 독립적으로 분석하고 병변의 범위와 주변 조직으로의 침범 여부를 비교하였다. 결과: 병변은 모든 두개골에 편향 없이 분포하였다. 자기공명 영상에서 종괴들은 조영증강되는 골 융해성 종괴(10/10)로 주로 판사이 공간에 위치하고(8/10) 두피(9/10)나 경질막(7/10)을 침범하였다. 경질막의 조영증강(7/10)과 비후(4/10)가 모든 병변에서 보였다. 골 융해성 종괴의 크기는 1.1 cm에서 6.8 cm의 범위였으며 모양은 원형(5/10)이거나 난원형(5/10)이었다. 컴퓨터 단층 촬영에서 병변은 판사이 공간의 골 융해성 종괴로(6/8) 두피의 침범(7/8)이 잘 보였다. 컴퓨터 단층촬영에서 골미란이나 골파괴가 자기공명영상보다 좀 더 분명하게 보였지만 연부종괴와 경질막의 조영증강 유무는 판단하기 어려웠다. 이와 대조적으로 단순촬영에서 모든 랑게르한스 세포 조직구증은 도려낸 병터 (punched out) 모양(4/8)이나 beveled-edge 모양(4/8)의 골융해성 종괴로 보였고 두피나 경질막으로의 침범은 판단 할 수 없었다. 결론: 두개골 랑게르한스 세포 조직구증의 특징적인 자기공명 영상소견은 판사이 공간에 위치한 골 융해성 종괴가 경질막과 두피를 침범하는 것으로, 자기공명영상이 단순촬영이나 컴퓨터 단층 촬영 보다 우월한 영상 기법이다.

• 대한영상의학회지
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• 제82권1호
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• pp.128-138
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• 2021

목적 수술 후 발생한 기관지 흉막루에서 만성 복합성 형태로 진행하는 위험인자를 추적 전산화단층촬영 검사에서 평가하고자 한다. 대상과 방법 2010~2018년 동안 수술 후 발생한 기관지 흉막루 45예의 추적 전산화단층촬영 검사와 의무기록을 후향적으로 평가하였다. 합병된 기관지 흉막루(n = 24)와 합병되지 않은 기관지 흉막루(n = 21)의 임상적 영상의학적 특징을 비교하였다. 만성 복합성 기관지 흉막루로의 진행 위험인자는 로지스틱 회귀분석으로 분석하였다. 결과 흉강 벽 두께(p = 0.022), 흉강 크기(p = 0.029) 그리고 추적검사에서 흉강의 크기 증가(p = 0.012)에서 두 집단 간의 차이를 보였다. 만성 복합성 기관지 흉막루로의 진행 위험인자는 단일 변량 회귀 분석에서 70세 이상 고령(odds ratio, 6.43; 95% confidence interval, 1.2~33.7), 5 mm 이상의 흉벽 두께(odds ratio, 52.5; 95% confidence interval, 5.1~545.4), 추적 전산화단층촬영에서 흉강의 크기 증가(odds ratio, 12.5; 95% confidence interval, 2.1~73.5)로 나타났다. 결론 수술 후 발생한 기관지 흉막루에서 만성 복합성 형태로의 진행 위험인자를 추적 전산화 단층촬영검사에서 평가할 수 있다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제9권1호
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• pp.1-9
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• 1998

정위적 방사선 수술과 신경외과적 수술분야 에서는 상호보완적인 영상정보를 얻기 위하여 컴퓨터 단층촬영 (CT), 자기공명영상 (MRI) 그리고 혈관조영촬영이 사용된다. 본 연구의 목적은 여러 영상장치와 다목적 QA(Quality Control) 팬톰을 이용하면서, 정위적 방사선수술 및 신경외과적 수술분 야에서 두경부내의 병소에 대한 모양, 크기, 위치를 정확하게 결정하기 위한 3 차원 정위 시스템을 개발하는 것이다. 목표물의 정확한 위치를 정의하기 위하여, Hitchcoke 정위 프레임과 컴퓨터 단층 촬영 (CT)/혈관 조영촬영용 위치측정 보조기구들을 3차원 공간상에 9개의 목표물을 가진 팬톰에 고정하였다. 컴퓨터 단층촬영과 혈관 조영촬영을 이용하여 얻은 기하학적 팬톰의 영상들을 이용하여, 목표물의 3차원 정위좌표를 얻기위한 알고리즘이 개발되었다. 개발된 알고리즘에 의해 계산된 목표물들의 위치는 팬톰의 절대 좌표와 비교 되었고, 각 CT 영상에서의 목표물들은 뇌혈관촬영 영상위에 상호 중첩될 수 있도록 개발 되었다. 512$\times$512 메트릭스와 2mm 슬라이스 두께를 가진 컴퓨터 단층촬영에 있어서는 1.02$\pm$0.17 mm의 평균거리오차를 보였고, 혈관 조영촬영인 경우에는 0.41$\pm$0.05mm 의 평균거리오차를 보였다. 목표물의 위치를 결정하는데 있어서 결과로 나온 정확도는 개발된 시스템이 정위적 방사선수술과 신경외과적수술을 위해 충분히 신뢰성이 있음을 확인해주었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권3호
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• pp.369-376
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• 2016

양전자방출단영상(Positron Emission Tomography, PET)은 여러 화합물과 방사성 동위원소를 결합하여 인체 내에 주입하여 인체 내의 대사율을 정량적으로 측정할 수 있는 핵의학적 검사이다. 특히, 암 조직에서 포도당 대사가 증가되는 현상을 $^{18}F$-FDG(Fluorodeoxyglucose)를 사용하여 널리 암 진단에 활용하며, 현대에서 발병 빈도가 높은 뇌질환 중 치매 및 파킨슨 진단에도 높은 유용성을 보인다는 연구가 다수 진행되었다. 이러한 현재의 정적 정보에 시간의 동적 정보를 포함하는 동적 양전자방출단층영상(dynamic PET, dPET)을 이용할 경우, 진단을 위한 추가적인 정보가 제공되므로 진단의 정확도 향상에 기여할 수 있다. 이러한 이유로 임상 연구자 및 방사선사의 큰 관심을 받고 있으나 연구를 진행하기 위해 손쉽게 사용 가능한 도구가 부족한 실정이며, 다양하고 복잡한 수학적 알고리즘(algorithm)이나 프로그래밍(programming) 기술이 부족할 경우 연구의 활성화를 방해하는 높은 진입장벽으로 존재하게 되므로, 본 연구에서는 dPET 연구의 활성화와 손쉬운 사용을 위해서 MATLAB을 이용하여 그래픽 유저(GUI) 기반으로 하여 무료 소프트웨어를 개발하였으며, 개발된 소프트웨어인 DIA-Tool(Dynamic Image analysis-Tool)은 복잡한 수학적 영상 분석 알고리즘을 누구나 손쉽게 사용할 수 있도록 설계되었다. 향후, 많은 임상 연구자들이 DIA-Tool을 이용하여 국내의 dPET 연구 발전에 큰 도움이 될 것이라 기대된다.

• 한국광물학회지
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• 제18권3호
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• pp.205-214
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• 2005

울산단층 동쪽 지괴에 발달한 제4기 단층인 개곡1, 개곡2, 신계, 마동, 원원사, 진현단층을 대상으로 X선회절분석(XRD), 전자현미분석(EPMA), 후방산란전자영상분석(BSE), K-Ar연대측정법을 이용하여 단층비지의 광물조성과 미세조직의 특징을 연구하였다. 단층비지내 변질광물들은 단층운동에 수반된 열수변질작용으로 형성되었다. $28.9Ma\~44.3Ma$ 범위의 연대를 나타내는 단층비지는 주로 점토광물, 석영, 장석으로 구성된다. 점토광물은 스멕타이트가 주구성 광물이고 소량으로 녹니석, 일라이트 및 카올리나이트가 산출된다. 접촉부 모암과 단층 비지대에서는 단층작용과 관련된 열수작용에 의해 광물의 변질작용의 흔적이 쉽게 인지되고, 주입비지와 절단된 방해석맥 등과 같이 단층작용이 반복된 증거를 볼 때 단층비지대는 다중변형작용의 산물임을 알 수 있다. 녹색 내지 녹회색 계통인 진현단층의 비지의 경우 적색계통의 다른 단층비지에 비해 $Al_2O_3$의 함량이 높고, MgO와 CaO의 함량은 낮다. 스멕타이트의 화학분석 결과, 단층비지의 색은 기질을 구성하는 점토광물의 종류와 화학적 조성과도 밀접한 관계를 가진다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (B)
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• pp.213-217
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• 2006

기존의 Ontology를 이용한 이미지 검색 시스템이나 간단한 구조를 가진 메타데이터 기반의 분산 이미지 검색 시스템들의 단점들을 극복하기 위해 다양한 이미지 제공자들의 자율성을 보장하면서, Semantic 기반의 이미지 검색을 지원하는 분산 시각미디어 검색 프레임워크인 HERMES(The Retrieval Framework for Visual Media Service)가 제안되었다. 분산 환경에서는 시스템의 규모가 커지면서 사용자들의 상호작용 성능을 떨어뜨리지 않으면서 다수의 동시 사용자들을 처리할 수 있는 확장성(Scalability)이 중요한 이슈가 된다. 제안된 프레임워크에서는 서비스를 사용하는 다수의 사용자들이 Broker 서버에 동시에 접속했을 경우 발생하는 Overhead에 대한 문제를 해결 할 수 없었기 때문에 성능의 저하와 확장성을 고려할 수 없는 문제를 안고 있다. 이런 문제를 해결하기 위해서 Broker 서버의 내부 컴포넌트의 수행시간을 측정하고 이를 주기적으로 수집하여 저장하는 Monitoring System이 추가로 연구되었지만, 수집한 정보를 가공하여 다수의 Broker 서버에 대한 부하를 분산하는 알고리즘은 제공되지 않았다. 본 논문에서는 다수의 동시 사용자들이 접속했을 경우에도 성능의 저하 없이 비슷한 수준의 서비스를 제공하기 위해서 Broker 서버를 증설하여 Monitoring System으로부터 각각의 Broker 내부 컴포넌트의 수행시간을 측정하여 저장하고, 저장된 데이터에 대하여 각 Broker들에 대한 우선순위를 결정하는 테이블을 작성한다. 사용자로부터 Query를 입력받는 User Interface는 Broker의 Ranking Table을 참조하여 다수의 Query 수행을 여러 서버로 분산처리하게 함으로써 성능에 대한 신뢰성을 향상 시킬 수 있는 Load Balancing System을 제안한다.할 때 가장 효과적인 라우팅 프로토콜이라고 할 수 있다.iRNA 상의 의존관계를 분석할 수 있었다.수안보 등 지역에서 나타난다 이러한 이상대 주변에는 대개 온천이 발달되어 있었거나 새로 개발되어 있는 곳이다. 온천에 이용하고 있는 시추공의 자료는 배제하였으나 온천이응으로 직접적으로 영향을 받지 않은 시추공의 자료는 사용하였다 이러한 온천 주변 지역이라 하더라도 실제는 온천의 pumping 으로 인한 대류현상으로 주변 일대의 온도를 올려놓았기 때문에 비교적 높은 지열류량 값을 보인다. 한편 한반도 남동부 일대는 이번 추가된 자료에 의해 새로운 지열류량 분포 변화가 나타났다 강원 북부 오색온천지역 부근에서 높은 지열류량 분포를 보이며 또한 우리나라 대단층 중의 하나인 양산단층과 같은 방향으로 발달한 밀양단층, 모량단층, 동래단층 등 주변부로 NNE-SSW 방향의 지열류량 이상대가 발달한다. 이것으로 볼 때 지열류량은 지질구조와 무관하지 않음을 파악할 수 있다. 특히 이러한 단층대 주변은 지열수의 순환이 깊은 심도까지 가능하므로 이러한 대류현상으로 지표부근까지 높은 지온 전달이 되어 나타나는 것으로 판단된다.의 안정된 방사성표지효율을 보였다. $^{99m}Tc$-transferrin을 이용한 감염영상을 성공적으로 얻을 수 있었으며, $^{67}Ga$-citrate 영상과 비교하여 더 빠른 시간 안에 우수한 영상을 얻을 수 있었다. 그러므로 $^{99m}Tc$-transierrin이 감염 병소의 영상진단에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.리를 정량화 하였다. 특히 선조체에서의 도파민 유리에 의한 수용체 결합능의 감소는 흡연에 의한 혈중 니코틴의 축적 농도와 양의 상관관계를 보였다(rho=0.9, p=0.04). 결론: $[^{11}C]raclopride$ PET을 이용하여 비흡연 정

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (B)
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• pp.228-232
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• 2006

Ontology를 이용한 분산 시각미디어 검색 프레임워크인 HERMES(The Retrieval Framework for Visual Media Service)[1][2]는 보다 정확한 시각미디어 정보를 제공하고 웹서비스(Web Services)를 적용하여 HERMES/Provider[1][2]의 자율성을 보장한다. 웹기반의 분산 환경에서 Visual Media Data에 대한 지능적인 검색을 위하여 Meta Data와 Ontology를 이용하고 이기종간 통신을 위한 웹서비스를 제공하는 HERMES/ Broker[1][2]에서 예상치 못한 문제가 발생할 경우 문제를 해결할 수 있는 방법이 제시되지 않았다. 일반적으로 웹 서비스를 제공하는 서버에서 발생되는 결함은 해당 웹 서비스를 이용하여 개발되는 어플리케이션의 갑작스런 중단이나 오류의 원인이 된다. 따라서 결함을 해결할 수 있는 대책이 필요하며 HERMES의 Broker 서버 또한 웹 서비스의 결함이 발생하더라고 이를 효과적으로 해결하여 클라이언트에게 웹 서비스를 정상적으로 제공할 수 있는 결함허용 시스템 도입이 매우 중요하다. 때문에 HERMES 프레임워크가 클라이언트에게 신뢰성과 안정성이 보장된 웹 서비스의 제공을 위해서 Broker 서버에서 발생할 수 있는 결함을 효과적으로 극복할 수 있는 메커니즘이 필요하다. 본 논문에서는 Broker 서버 에서 웹 서비스와 관련된 결함이 발생하더라고 올바르게 운영될 수 있으며 분산 이미지 검색 프레임워크인 HERMES의 구조적 특성에 적합한 결함허용 시스템 설계 기법을 제안하여 HERMES 프레임워크가 클라이언트에게 투명성 있는 서비스를 제공하고 높은 신뢰성과 안정성이 확보될 수 있도록 구성하고자 한다. Query 수행을 여러 서버로 분산처리하게 함으로써 성능에 대한 신뢰성을 향상 시킬 수 있는 Load Balancing System을 제안한다.할 때 가장 효과적인 라우팅 프로토콜이라고 할 수 있다.iRNA 상의 의존관계를 분석할 수 있었다.수안보 등 지역에서 나타난다 이러한 이상대 주변에는 대개 온천이 발달되어 있었거나 새로 개발되어 있는 곳이다. 온천에 이용하고 있는 시추공의 자료는 배제하였으나 온천이응으로 직접적으로 영향을 받지 않은 시추공의 자료는 사용하였다 이러한 온천 주변 지역이라 하더라도 실제는 온천의 pumping 으로 인한 대류현상으로 주변 일대의 온도를 올려놓았기 때문에 비교적 높은 지열류량 값을 보인다. 한편 한반도 남동부 일대는 이번 추가된 자료에 의해 새로운 지열류량 분포 변화가 나타났다 강원 북부 오색온천지역 부근에서 높은 지열류량 분포를 보이며 또한 우리나라 대단층 중의 하나인 양산단층과 같은 방향으로 발달한 밀양단층, 모량단층, 동래단층 등 주변부로 NNE-SSW 방향의 지열류량 이상대가 발달한다. 이것으로 볼 때 지열류량은 지질구조와 무관하지 않음을 파악할 수 있다. 특히 이러한 단층대 주변은 지열수의 순환이 깊은 심도까지 가능하므로 이러한 대류현상으로 지표부근까지 높은 지온 전달이 되어 나타나는 것으로 판단된다.의 안정된 방사성표지효율을 보였다. $^{99m}Tc$-transferrin을 이용한 감염영상을 성공적으로 얻을 수 있었으며, $^{67}Ga$-citrate 영상과 비교하여 더 빠른 시간 안에 우수한 영상을 얻을 수 있었다. 그러므로 $^{99m}Tc$-transierrin이 감염 병소의 영상진단에 사용될 수