• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• v.23 no.3
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• pp.217-226
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• 2006

We report three sawtooth oscillation events observed at geosynchronous orbit where we find quasi-periodic (every 2-3 hours) sudden flux increases followed by slow flux decreases at the energy levels of ${\sim}50-400keV$. For these three sawtooth events, we have examined variations of the outer boundary of the outer radiation belt. In order to determine L values of the outer boundary, we have used data of relativistic electron flux observed by the SAMPEX satellite. We find that the outer boundary of the outer radiation belt oscillates periodically being consistent with sawtooth oscillation phases. Specifically, the outer boundary of the outer radiation belt expands (namely, the boundary L value increases) following the sawtooth particle flux enhancement of each tooth, and then contracts (namely, the boundary L value decreases) while the sawtooth flux decreases gradually until the next flux enhancement. On the other hand, it is repeatedly seen that the asymmetry of the magnetic field intensity between dayside and nightside decreases (increases) due to the dipolarization (the stretching) on the nightside as the sawtooth flux increases (decreases). This implies that the periodic magnetic field variations during the sawtooth oscillations are likely responsible for the expansion-contraction oscillations of the outer boundary of the outer radiation belt.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.1
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• pp.91.1-91.1
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• 2012

지구 자기권의 입자분포는 지구 자기권의 상태와 태양풍의 물리적 상황에 따라 다르다. 가령, 정지궤도에서 고에너지 입자의 flux가 낮아지는 것이 관측된다. 이러한 flux dropout 기간은 대부분 storm main phase에 해당된다. 반면 태양풍의 속력이 상대적으로 높은 HSS(high speed stream)기간 동안에는 대부분 정지궤도에서의 고에너지 입자 flux가 높아지며 radiation belt의 고에너지 입자들의 seed electron 역할을 할 것으로 예상하고 있다. 본 연구에서는 GOSE 11 위성의 electron flux data와 태양풍의 속도를 이용하여 HSS, quiet time, flux dropout 기간을 정의 하였다. 또한, 지구로부터 7~8Re 떨어진 night side지역을 radiation belt의 trapping boundary 바로 바깥 경계지역과 같다고 가정하였다. 그리고 각 기간 동안 이 경계지역에서 입자들의 분포와 관련된 물리적 조건을 결정하는 것을 목표로 하였다. 이는 방사선 벨트 내부에서의 역학적 진화에 영향을 미칠 수 있다. 2007년 6월부터 2010년 8월까지 이러한 경계지역에 THEMIS 위성이 위치했을 때 ESA와 SST의 omni-directional flux를 이용하여 에너지에 대한 입자플럭스 분포 함수를 산출하였다. 또한 각 기간에 평균한 분포 함수를 가장 잘 나타낼 수 있는 해석적 함수를 도출하였다. 추가로, 경계지역에서의 입자들의 pitch angle 분포 패턴도 결정 하였다. 이 결과는 방사선 벨트의 전산모사에서 실질적인 경계 조건으로 사용될 수 있다.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2006.10a
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• pp.46-46
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• 2006

• Radiation Oncology Journal
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• v.19 no.4
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• pp.319-326
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• 2001

Purpose : Planning target volume (PTV) for tumors in abdomen or thorax includes enough margin for breathing-related movement of tumor volumes during treatment. Depending on the location of the tumor, the magnitude of PTV margin extends from 10 mm to 30 mm, which increases substantial volume of the irradiated normal tissue hence, resulting in increase of normal tissue complication probability (NTCP). We developed a simple and handy method which can reduce PTV margins in patients with liver tumors, respiratory motion reduction device (RRD). Materials and methods : For 10 liver cancer patients, the data of internal organ motion were obtained by examining the diaphragm motion under fluoroscope. It was tested for both supine and prone position. A RRD was made using MeV-Green and Styrofoam panels and then applied to the patients. By analyzing the diaphragm movement from patients with RRD, the magnitude of PTV margin was determined and dose volume histogram (DVH) was computed using AcQ-Plan, a treatment planning software. Dose to normal tissue between patients with RRD and without RRD was analyzed by comparing the fraction of the normal liver receiving to $50\%$ of the isocenter dose. DVH and NTCP for normal liver and adjacent organs were also evaluated. Results : When patients breathed freely, average movement of diaphragm was $12{\pm}1.9\;mm$ in prone position in contrast to $16{\pm}1.9\;mm$ in supine position. In prone position, difference in diaphragm movement with and without RRD was $3{\pm}0.9\;mm$ and 12 mm, respectively, showing that PTV margins could be reduced to as much as 9 mm. With RRD, volume of the irradiated normal liver reduced up to $22.7\%$ in DVH analysis. Conclusion : Internal organ motion due to breathing can be reduced using RRD, which is simple and easy to use in clinical setting. It can reduce the organ motion-related PTV margin, thereby decrease volume of the irradiated normal tissue.

• Progress in Medical Physics
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• v.15 no.4
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• pp.179-185
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• 2004

To deal with tumor motion from respiration is one of the important issues for the advanced treatment techniques, such as the intensity modulated radiation therapy (IMRT), the image guided radiation therapy (IGRT), the three dimensional conformal therapy (3D-CRT) and the Cyber Knife. Studies including the active breath control (ABC) and the gated radiation therapy have been reported. Authors have developed the device for reducing the respiration effects and the diaphragm motions with this device were observed to determined the effectiveness of the device. The device consists of four belts to immobilize diaphragm motion and the vacuum cushion. Diaphragm motions without and with device were monitored fluoroscopically. Diaphragm motion ranges were found to be 1.14 ～ 3.14 cm (average 2.14 cm) without the device and 0.72～1.95 cm (average 1.16 cm) with the device. The motion ranges were decreased 20 ～ 68.4% (average 44.9%.) However, the respiration cycle was increased from 4.4 seconds to 3.7 seconds. The CTV-PTV margin could be decreased significantly with the device developed in this study, which may be applied to the treatments of the tumor sited diaphragm region.

• Proceedings of the Korean Society of Medical Physics Conference
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• 2003.09a
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• pp.34-34
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• 2003

목적 : 폐암 환자 세기변조방사선치료 과정을 소개하고, 방사선치료계획의 최적화를 위한 빔 수와 방향, 가상장기 설정 (virtual organ delineation, VOD) 및 선량 제한 인자들의 이용에 대해 평가함으로써 폐, 심장 등에 조사되는 선량을 최소화하는데 사용하는 세기변조방사선치료 (intensity modulated radiotherapy, IMRT) 기술의 유용성을 평가하고자한다. 대상 및 방법 : 종양이 종격동을 침범하여 상대적으로 장기움직임에 의한 오차가 적은 폐암환자 5 명을 대상으로 하였다. 환자고정장치는 상반신을 편안하게 유지함과 동시에 팔의 위치를 고정시킴으로써 기대할 수 있는 환자고정효과와 벨트를 이용하여 환자 상복부를 압박해줌으로써 호흡운동에 의한 장기 움직임을 감소시킬 수 있는 형태로 고안하였다. 치료계획시 빔 수와 방향은 5,7,9 문 (from 200 to 160, equispaced field, arbitrary field), 4 문 (anterior, posterior, bilateral posterior oblique field) 과 비등방 7, 9 문 (non-equispaced field, arbitrary field) 등을 사용하였다. 선량제한 ($V_{20}V_{25}$)은 문헌에 기초하여 설정하였으며, 가상장기를 적절히 사용하여 최적화된 치료계획 결과를 얻었다. 방사선치료계획 평가는 선량-체적간 히스토그람 (DVH), 등선량곡선 및 선량통계 등을 이용하여 수행하였다. 특히 가상장기 설정 전, 후의 결과 값을 분석함으로써 그 유용성을 확인하였다. 결과 : 9문 등방-IMRT와 7문 비등방-IMRT 방법이 치료계획용적의 선량균질성 (PTV dose homogeneity), 평균 폐선량 (mean lung dose) 및 $V_{20}V_{25}$ 모두에서 20% 이내의 좋은 결과를 얻을 수 있었고, 가상 장기를 설정함으로써 같은 결과를 가져옴을 알 수 있었다. 또한 폐암 세기변조방사선치료 프로토콜을 작성하여 임상에 사용함으로써 치료과정 중 발생할 수 있는 오류를 보완할 수 있음을 알 수 있었다. 결론 : 폐암 세기변조방사선치료 시 사용할 수 있는 프로토콜을 작성하였고, 적절한 가상 장기 및 조사계획 설정으로 치료계획의 최적화를 얻을 수 있음을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.13 no.1
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• pp.87-93
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• 2019

Recently, the number of passengers using airplanes is rapidly increasing due to the increase of overseas travelers. Therefore, the probability of exposure to natural radiation due to altitude is increasing due to the increase in flight time. Cosmic-ray penetrates the Earth's magnetic field belt Van Allen, which is located at an altitude of 400 km to 1200 km. Most cosmic rays are blocked at Van Allen belt. However, cosmic-ray could be not completely blocked, and a small amount of cosmic-ray affects the earth. In general, if the altitude was increased by 100m, the natural exposure dose increased by 0.03 mSv on the Earth. In this study, I tried to minimize the exposure to natural radiation in airplanes when boarding airplanes. Especially, I was aimed to minimize radiation exposure by protecting the highly sensitive thyroid gland among human organs. According to the results of the study, the designed shielding handkerchief was able to shield cosmic natural radiation dose by more than 70%. In conclusion, the application of the shielding handkerchief made in this study can be effectively shield natural radiation.

• Proceedings of the Korean Society of Medical Physics Conference
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• 2003.09a
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• pp.59-59
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• 2003

목적 : 환자의 호흡에 의한 움직임 및 부정확한 환자 자세 setup 때문에 3 차원 전신 정위 방사선치료,3 차원 입체조형 방사선치료 IMRT와 같은 방사선 치료기술에서 병소에 대한 정확한 표적 위치측정은 매우 어려운 실정이다. 그러므로 본 연구는 방사선 치료시 환자의 움직임을 최대한 고정시켜 줄 수 있으며 환자 자세에 대한 setup 오차를 감소시키고 환자 전신에 산재한 병소의 위치를 좌표화할 수 있는 전신 정위 프레임 제작과 제작한 프레임에 대한 고정효과 및 재현성을 나타내는 환자 자세의 setup 오차를 평가하는데 있다. 재료 및 방법 : 자체 제작한 전신 정위 프레임 구조는 CT 영상 촬영 가능성에 중점을 두고 병소 표적의 좌표실현 및 환자체형에 따른 다양성 그리고 프레임에 대한 견고성 및 안정성 확인에 초점화하여 제작하였다. 이렇게 제작된 전신 정위 프레임에 대한 방사선 투과율 측정 실험과 CCTV 카메라와 DVR(Digital Video Recorder)를 이용해 환자 자세 변화에 대한 영상을 획득하여 matlab으로 구현한 오차분석용 프로그램으로 환자 외부자세에 대한 오차 비교 평가하고 CT 촬영에 의한 가상표적 위치측정 실험을 수행하였다. 또 한 고정벨트 추가 사용으로 인한 환자의 고정효과 정도를 살펴보았다. 결과 : 제작된 전신 정위 프레임에 대한 방사선 투과율은 마그네트론 10, 21 MeV의 에너지에서 95, 96% 의 투과율이 측정되었고 30 $^{\circ}$. 60 。각도의 경사로 빔이 전달될 때는 90.3, 94.4% 가 측정되었다. CCTV 카메라를 이용하여 흉부 및 복부의 움직임을 촬영한 영상을 Matlab프로그램으로 구현한 오차분석 프로그램을 적용한 결과, 환자 자세에 대한 오차의 평균값은 흉부의 lateral 방향에서는 3.63$\pm$1.4 mm, AP 방향에서는 2.1$\pm$0.82 mm이었다. 그리고 복부의 later의 방향에서는 7.0$\pm$2.1 mm, AP 방향에서는 6.5$\pm$2.2 mm 이었다. 또한 표적 위치측정을 위해서 환자의 피부에 임의의 가상표적을 부착하고 CT 촬영한 영상결과, 프레임으로 가상표 적에 대한 위치를 정확히 파악할 수 있었다. 결론 : 제작된 프레임을 적용하여 방사선투과율 측정실험, 환자 외부자세에 대한 오차 측정실험, 가상표적 위치측정 실험 등을 수행하였다. 환자 외부자세에 대한 오차 측정실험 경우, 더 많은 Volunteer를 적용하여 보다 정확한 오차 측정실험이 수행되어야 할 것이며 정확한 표적 위치 측정실험을 위해서 내부 마커를 삽입한 환자를 적용한 임상실험이 수행되어야 할 것이다. 또한 위치결정에서 획득한 좌표값의 정확성을 알아보기 위해서 팬톰을 이용한 방사선조사 실험이 추후에 실행되어져야 할 것이다. 그리고 제작된 프레임에 Rotating X선 시스템과 내부 장기의 움직임을 계량화하고 PTV에서의 최적 여유폭을 설정함으로써 정위 방사선수술 및 3 차원 업체 방사선치료에 대한 병소 위치측정과 환자의 자세에 대한 setup 오차측정 결정에 도움이 될 수 있을 것이라고 사료된다.

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.5 no.5
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• pp.277-282
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• 2011

When we keep sitting for a long time, we end up with pain due to changes in the curvature in the waist. This study examined impacts from the wearing of a SPINE-GUARD(belt for the waist stabilization) on a cross-legged sit on variations of the Cobb's angle, lower back pain and trunk flexion angle. 15 men for the examination have watched movies or attended lectures while wearing a belt for 90 minutes per round for every five rounds for two weeks. The Cobb's angle showed a significant decrease from $48.36{\pm}14.57$ before wearing to $28.09{\pm}11.63$ after wearing (p<0.05). Pain decreased from $4.53{\pm}2.36$ before wearing to $2.733{\pm}2.153$ after wearing (p<0.05). The trunk flexion angle also showed a significant decrease from $82.33{\pm}20.30$ before wearing to $70.2{\pm}19.43$ after wearing (p<0.05). Given these findings, the wearing of a SPINE-GUARD seems to affect variations of the Cobb's angle and trunk flexion angle, and decrease of lower back pain.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.49 no.12
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• pp.1019-1025
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• 2021

In nearly all space environments, the solar cell degradation is dominated by protons[1]. Even through a GEO orbit lines in the electron radiation belts, the protons emitted from any solar event will still dominate the degradation[1]. Since COMS launch on June 26 2010, the proton events with the fluence of more than approximately 30 times the average level of perennial observations were observed between January 23 - 29 2012 and March 07 - 14 2012[16]. This paper studies the solar cell degradation by solar proton events in January and March 2012 for the open circuit voltage(Voc) of a witness cell and the short circuit current(Isc) of a section connected to a shunt switch. To evaluate the performance of solar cell, the flight data of voltage and current are corrected to the temperature, the Earth-Sun distance and the Sun angle and then compare with the solar cell characteristics at BOL. The Voc voltage dropped about 23.6mV compare after the March 2012 proton events to before the January 2012 proton events. The Voc voltage dropped less than 1% at BOL, which is 2575mV. The Isc current decreased negligible, as expected, in the March 2012 proton events.