• Title/Summary/Keyword: 선량분포 측정

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Evaluation of the Minimum Shear Reinforcement Ratio of Reinforced Concrete Members (철근콘크리트 부재의 최소전단보강근비의 평가)

  • Lee Jung-Yoon;Yoon Sung-Hyun
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.16 no.1 s.79
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    • pp.43-53
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    • 2004
  • The current Korean Concrete Design Code(KCI Code) requires the minimum and maximum content of shear s in order to prevent brittle and noneconomic design. However, the required content of the steel reinforcement In KCI Code is quite different to those of the other design codes such as fib-code, Canadian Code, and Japanese Code. Furthermore, since the evaluation equations of the minimum and maximum shear reinforcement for the current KCI Code were based on the experimental results, the equations can not be used for the RC members beyond the experimental application limits. The concrete tensile strength, shear stress, crack inclination, strain perpendicular to the crack, and shear span ratio are strongly related to the lower and upper limits of shear reinforcement. In this research, an evaluation equation for the minimum content of shear reinforcement is theoretical proposed from the Wavier's three principals of the mechanics of materials.

고 선량율 근접 및 온열치료 병용 삽입관의 제작과 특성

  • 추성실;김성규
    • Proceedings of the Korean Society of Medical Physics Conference
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    • 2003.09a
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    • pp.52-52
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    • 2003
  • 악성종양을 치료하는 방법중 방사선과 온열요법은 가장 강력한 치료방법으로 연구되어왔으며 이를 병용함으로 서 상승효과를 얻을 수 있다. 인체조직에 41$^{\circ}C$ 이상의 열을 가하면 세포질의 단백질변성으로 세포에 손상을 주어 세포가 사멸하게 되며 세포의 생존율은 가열시간 즉 열량에 따라 지수적으로 감소한다. 온열은 세포주기중 방사선 저항성이 매우 큰 DNA 합성시기와 산도가 높을 때 감수성이 매우 크기 때문에 방사선과 병용요법은 상호 상승효과를 가져온다. 이와 같이 온열을 이용한 악성종양의 치료가능성은 생물학적 기초연구와 임상시험에서 경이적인 효과를 얻을 수 있었으나 아직 까지 가열방법과 온도분포측정이 큰 과제로 남아있으며 주위건강조직의 가열을 피하면서 인체 깊은 곳에 존재하는 종양에만 집중 가열하는 방법인 삽입형 온열치료방법에 대한 연구가 집중되었다. 한편 방사선 치료방법은 주위 건강조직의 피폭을 최소로 줄이고 종양에만 집중 조사가 요구되며 자궁암, 유방암, 뇌암등 부피가 작고 집중적 치료를 요하는 종양은 방사성동위원소를 이용한 근접 삽입치료 (Brachyradiotherapy)가 큰 효과를 나타내고 있다 방사선과 온열의 병행 치료를 위하여 방사선 삽입 치료에 사용한 선원 삽입관을 그대로 두고 삽입관 속에 방사성 동위원소 대신 온열 전극을 넣어 열을 가하는 방사선 온열 병용치료방법을 고안하였으며 방사선과 온열병용에 사용할 최적 삽입관의 제작과 이에 따른 온도분포의 측정과 최적삽입방법을 결정하였다. 방사선 삽입치료용 폴리에찌렌 삽입관의 외부에 금박을 입혀 라디오파 첨극을 삽입할 때 서로 연결되도록 고안 제작함으로서 방사선 삽입치료와 자입식 온열치료를 동시에 만족하게 수행할 수 있는 병용삽입관 (Flexible thermoradiotherapy probes)을 제작하였다. 전도율이 큰 금박부위가 직접 조직에 접촉됨으로 라디오파의 전달이 용이하며 금박의 길이를 2 cm 에서 5 cm 로 구분제작 함으로서 종양의 크기와 모양에 따라 선택할 수 있도록 하였다. 라디오파를 이용한 온열분포의 측정은 인체조직과 전기적 특성이 비슷한 물질인 한천 팬텀 제작하여 사용하였으며 온도분포 측정은 열전대와 서머그람으로 시행하였다. 생체조직 내에서의 온도분포와 온열효과를 관찰하기 위하여 직접 개의 뇌를 이용하여 시행하였으며 4 개의 전극을 이용하여 43$^{\circ}C$로 50분간 가열하고 일주일후 개를 회생시켜 개 뇌에 대한 조직학적 검사를 시행하였다. 한편 팬텀 표면에서 중앙부로 안테나 길이가 2 cm 인 4 개의 전극을 1 cm 간격으로 정사각형이 되도록 삽입하여 가열하였을 때 90% 등온곡선이 반경 1.25의 원형으로 균일하게 분포되었고 종단면상 삽입관의 길이에 따라 균일한 온도분포가 이루어졌다. 전극을 2 cm 간격으로 삽일 하였을 때 90% 등온곡선이 1.75 반경으로 거의 4 각형의 균일한 분포를 얻었으나 전극의 간격이 증가하면 전도율이 떨어져서 전극 중심부에 불균일한 온도분포를 형성하였다. 동물실험에서 정상 개의 뇌 실질에 자입하여 직접 정방형의 중심을 43$^{\circ}C$로 유지하며 50분간 온열 요법을 시행한 후 관찰한 조직병리학적 소견은 liquefactive necrosis, pyknosis of neuronal element 및 polymorphonuclear leukocytes들의 회백질에서 급성기에 관찰되었고 liquefactive necrosis 주위에 lipid-laden macrophage들이 관찰됨이 공통적인 특정이었으며 후기변화로 괴사조직 주위로 신경교세포의 증식이 관찰되었다.

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Design and Dose Distribution of Docking Applicator for an Intraoperative Radiation Therapy (수술중 방사선치료를 위한 조립형 조사기구의 제작과 선량 분포)

  • Chu, Sung-Sil;Kim, Gwi-Eon;Loh, John-Kyu
    • Radiation Oncology Journal
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    • v.9 no.1
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    • pp.123-130
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    • 1991
  • A docking intraoperative electron beam applicator system, which is easily docking in the collimator for a linear accelerator after setting a sterilized transparent cone on the tumor bearing area in the operation room, has been designed to optimize dose distribution and to improve the efficiency of radiation treatment method with linear accelerator. This applicator system consisted of collimator holder with shielded metals and docking cone with transparent acrylic cylinder, A number of technical innovations have been used in the design of this system, this dooking cone gives a improving latral dose coverage at therapeutic volume. The position of $90\%$ isodose curve under suface of 8 cm diameter cone was extended $4\sim7$ mm at 12 MeV electron and the isodose measurements beneath the cone wall showed hot spots as great as $106\%$ for acrylic cone. The leakage radiation dose to tissues outside the cone wall was reduced as $3\sim5\%$ of output dose. A comprehensive set of dosimetric characteristics of the intraoperative radiation therapy applicator system is presented.

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Study of Acute Myelocytic Leukemia Patient Treatment That Used Total Skin Electron Beam (Total Skin Electron Beam을 이용한 급성 골수성 백혈병 환자 치료에 대한 연구)

  • Lee, Sang-Ryul;Kang, Min-Kyu;Kim, Sung-Kyu
    • Progress in Medical Physics
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    • v.20 no.3
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    • pp.152-158
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    • 2009
  • Total Skin Electron Beam Therapy (TSEBT) of linear accelerator has become use so as to be useful, 2~9 MeV of energy territories came to be used with mycosis fungoides and cutaneous lymphomas in the superficial lesion treatment which covers the major portion of the body. I treat a patient to Stanford technique in this study, and it is $60^{\circ}$ around the patients whom Stanford technique irradiated electronic beam to a linear accelerator in horizontal directions and there is a way a standard of TSEBT treat it to six located field (anterior, posterior, and four obliques) becoming. An each field does horizontally it and consist to beam of the two component which fitted the center to a suitable angle. a patient treats it to three dual field a day in order to make short treatment time. when a first day, we treat one dual field at anterior position and two dual field at posterior position. when the second day, treat one dual field at posterior position and two dual field at anterior position. Therefore, six dual field is finished in perfect periodic two days. we made cylindrical acrylic phantom, and I inserted a dosimeter film between phantom. in order to measure a dose distribution calculation before treat a patient, and a patient checked it in six field directions that got from a treatment. It is after that thermoluminescent dosimetry (TLD) as it uses Rando phantom and then measurement dose distribution in six field directions after attaching at chest, the right and left flank, a back after irradiation.

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Establishment of the Monoenergetic Fluorescent X-ray Radiation Fields (교정용 단일에너지 형광 X-선장의 제작)

  • Kim, Jang-Lyul;Kim, Bong-Hwan;Chang, Si-Young;Lee, Jae-Ki
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • v.23 no.1
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    • pp.33-47
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    • 1998
  • Using a combination of an X-ray generator Installed in radiation calibration laboratory of Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) and a series of 8 radiators and filters described in ISO-4037, monoenergetic fluorescent X-rays from 8.6 keV to 75 keV were produced. This fluorescent X-rays generated by primary X-rays from radiator were discriminated $K_{\beta}$ lines with the aid of filter material and the only $K_{\alpha}$ X-rays were analyzed with the high purity Ge detector and portable MCA. The air kerma rates were measured with the 35 co ionization chamber and compared with the calculational results, and the beam uniformity and the scattered effects of radiation fields were also measured. The beam purities were more than 90 % for the energy range of 8.6 keV to 75 keV and the air kerma rates were from 1.91 mGy/h (radiator : Au, filter : W) to 54.2 mGy (radiator : Mo, filter : Zr) at 43 cm from center of the radiator. The effective area of beam at the measurement point of air kerma rates was 12 cm ${\times}$ 12 cm and the influence of scattered radiation was less than 3 %. The fluorescent X-rays established in this study could be used for the determination of energy response of the radiation measurement devices and the personal dosemeters in low photon energy regions.

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Dosimetric Effect on Selectable Optimization Parameters of Volumatric Modulated Arc Therapy (선택적 최적화 변수(Selectable Optimization Parameters)에 따른 부피적조절회전방사선치료(VMAT)의 선량학적 영향)

  • Jung, Jae-Yong;Shin, Yong-Joo;Sohn, Seung-Chang;Kim, Yeon-Rae;Min, Jung-Wan;Suh, Tae-Suk
    • Progress in Medical Physics
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    • v.23 no.1
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    • pp.15-25
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    • 2012
  • The aim of this study is to evaluate plan quality and dose accuracy for Volumetric Modulated Arc Therapy (VMAT) on the TG-119 and is to investigate the effects on variation of the selectable optimization parameters of VMAT. VMAT treatment planning was implemented on a Varian iX linear accelerator with ARIA record and verify system (Varian Mecical System Palo Alto, CA) and Oncentra MasterPlan treatment planning system (Nucletron BV, Veenendaal, Netherlands). Plan quality and dosimetric accuracy were evaluated by effect of varying a number of arc, gantry spacing and delivery time for the test geometries provided in TG-119. Plan quality for the target and OAR was evaluated by the mean value and the standard deviation of the Dose Volume Histograms (DVHs). The ionization chamber and $Delta^{4PT}$ bi-planar diode array were used for the dose evaluation. For treatment planning evaluation, all structure sets closed to the goals in the case of single arc, except for the C-shape (hard), and all structure sets achieved the goals in the case of dual arc, except for C-shape (hard). For the variation of a number of arc, the simple structure such as a prostate did not have the difference between single arc and dual arc, whereas the complex structure such as a head and neck showed a superior result in the case of dual arc. The dose distribution with gantry spacing of $4^{\circ}$ was shown better plan quality than the gantry spacing of $6^{\circ}$, but was similar results compared with gantry spacing of $2^{\circ}$. For the verification of dose accuracy with single arc and dual arc, the mean value of a relative error between measured and calculated value were within 3% and 4% for point dose and confidence limit values, respectively. For the verification on dose accuracy with the gantry intervals of $2^{\circ}$, $4^{\circ}$ and $6^{\circ}$, the mean values of relative error were within 3% and 5% for point dose and confidence limit values, respectively. In the verification of dose distribution with $Delta^{4PT}$ bi-planar diode array, gamma passing rate was $98.72{\pm}1.52%$ and $98.3{\pm}1.5%$ for single arc and dual arc, respectively. The confidence limit values were within 4%. The smaller the gantry spacing, the more accuracy results were shown. In this study, we performed the VMAT QA based on TG-119 procedure, and demonstrated that all structure sets were satisfied with acceptance criteria. And also, the results for the selective optimization variables informed the importance of selection for the suitable variables according to the clinical cases.

A Study of Decrease Exposure Dose for the Radiotechnologist in PET/CT (PET-CT 검사에서 방사선 종사자 피폭선량 저감에 대한 방안 연구)

  • Kim, Bit-Na;Cho, Suk Won;Lee, Juyoung;Lyu, Kwang Yeul;Park, Hoon-Hee
    • Journal of radiological science and technology
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    • v.38 no.1
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    • pp.23-30
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    • 2015
  • Positron emission tomography scan has been growing diagnostic equipment in the development of medical imaging system. Compare to 99mTc emitting 140 keV, Positron emission radionuclide emits 511 keV gamma rays. Because of this high energy, it needs to reduce radioactive emitting from patients for radio technologist. We searched the external dose rates by changing distance from patients and measure the external dose rates when we used shielder investigate change external dose rates. In this study, the external dose distribution were analyzed in order to help managing radiation protection of radio technologists. Ten patients were searched (mean age: $47.7{\pm}6.6$, mean height: $165.5{\pm}3.8cm$, mean weight: $65.9{\pm}1.4kg$). Radiation was measured on the location of head, chest, abdomen, knees and toes at the distance of 10, 50, 100, 150, and 200 cm, respectively. Then, all the procedure was given with a portable radiation shielding on the location of head, chest, and abdomen at the distance of 100, 150, and 200 cm and transmittance was calculated. In 10 cm, head ($105.40{\mu}Sv/h$) was the highest and foot($15.85{\mu}Sv/h$) was the lowest. In 200 cm, head, chest, and abdomen showed similar. On head, the measured dose rates were $9.56{\mu}Sv/h$, $5.23{\mu}Sv/h$, and $3.40{\mu}Sv/h$ in 100, 150, and 200 cm, respectively. When using shielder, it shows $2.24{\mu}Sv/h$, $1.67{\mu}Sv/h$, and $1.27{\mu}Sv/h$ in 100, 150, and 200 cm on head. On chest, the measured dose rates were $8.54{\mu}Sv/h$, $4.90{\mu}Sv/h$, $3.44{\mu}Sv/h$ in 100, 150, and 200 cm, respectively. When using shielder, it shows $2.27{\mu}Sv/h$, $1.34{\mu}Sv/h$, and $1.13{\mu}Sv/h$ in 100, 150, and 200 cm on chest. On abdomen, the measured dose rates were $9.83{\mu}Sv/h$, $5.15{\mu}Sv/h$, and $3.18{\mu}Sv/h$ in 100, 150, and 200 cm, respectively. When using shielder, it shows $2.60{\mu}Sv/h$, $1.75{\mu}Sv/h$, and $1.23{\mu}Sv/h$ in 100, 150, and 200 cm on abdomen. Transmittance was increased as the distance was expanded. As the distance was further, the radiation dose were reduced. When using shielder, the dose were reduced as one-forth of without shielder. The Radio technologists are exposed of radioactivity and there were limitations on reducing the distance with Therefore, the proper shielding will be able to decrease radiation dose to the technologists.

Evaluation of the Usefulness for VMAT of multiple brain metastasis using jaw tracking (Jaw tracking을 이용한 다발성 뇌 전이의 용적세기조절회전치료에 대한 유용성 평가)

  • Kim, Tae Won;Yoo, Soon Mi;Jeon, Soo Dong;Yoon, In Ha;Back, Geum Mun
    • The Journal of Korean Society for Radiation Therapy
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    • v.30 no.1_2
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    • pp.73-81
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    • 2018
  • Purpose : The aims of this study were to compare and assess the effectiveness of Volumetric Modulated Arc Therapy(VMAT) using jaw tracking(JT) and fixed jaw(FJ) in radiation therapy of multiple brain metastasis. Methode and material : Among the patients with Multiple Brain Metastasis treated with jaw tracking, 10 patients with more than 6 tumors and with the size of radiation field $14{\times}14cm^2$ or more were included. Each Treatment plans with jaw tracking(JT) and fixed jaw(FJ) was established with Eclipse (Ver. 13.6 Varian, USA). Gamma Index (3 mm, 3 % confidence interval - 95 %) and maximum dose difference were measured with an electronic portal imaging device(EPID). The $D_{max}$ and $D_{mean}$ of Organ At Risk(OAR) were assessed and compared, and the Conformity Index(CI) and Homogeneity Index(HI) were evaluated. Result : Evaluating jaw tracking(JT) and fixed jaw(FJ) outcomes, in all cases, Gamma Index met the permissible standard of 3 mm, 3 % confidence intervals of 95 %. The maximum dose difference value from the areas with leaf end transmission was measured at a maximum of 98.4 % and an average of 43.6 % in clockwise(CW), and 67.9 % and 41.0 % for each in Counter-Clockwise(CCW). With jaw tracking, the maximum value of $D_{max}$ for each normal organ in OAR decreased in 15.36 %~74.59 % with the average value decreasing in 2.84 %~39.80 %. The maximum value of $D_{mean}$ in OAR decreased in 27.90 %~65.23 %, with the average value decreasing in 7.70 %~41.71 %. No change has been found in Conformity Index and Homogeneity Index values. Conclusion : When Jaw tracking is used in treating patients with multiple brain metastasis with VMAT, the unnecessary exposure due to leakage and transmission of radiation in unspecified areas was reduced, without affecting the dose distribution of the planning target volume(PTV), and the availability of radiation therapy with lower doses in normal organs is expected.

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치료중 실시간 모니터링을 위한 투과형 빔측정장치 개발

  • Kim, Jae-Hong;Swanepoel, M.W.;Dekock, E.A.;Park, Yeon-Su;Yang, Tae-Geon
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.315-315
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    • 2010
  • 양성자 빔을 이용하여 두경부 암 치료를 South Africa의 iTHEMBA에서 시행하고 있다. 200 MeV의 양성자 빔라인으로부터 진공에서 대기로 인출하여 노즐을 통과하여 종양세포에 조사된다. 치료계획에 적합하게 빔에너지와 모양을 변환하고, 빔을 모니터링하는 기계적 장치들이 노즐에 구성된다. 빔라인에는 이온챔버, Steering Magnet, Multi-wire 이온챔버, Range trimmer plates, lead scattering plate, Double-wedge energy degrader, Multi-layer Faraday cup, Range modulator, Range monitor, occluding ring, Shielding collimators, Quadrant and monitor ionization chamber, Treatment collimator, 그리고 Wellhofer dosimetry tank로 구성되어 있다. 총길이는 6.6m이며 노즐 끝에서 환자의 isocenter 까지는 30cm 정도 아래에 위치한다. 상기의 배치를 갖는 시스템의 양성자 scattering system의 성능을 MCNPX v2.5.0 Monte Carlo simulation을 실시하였다. 또한 정확한 선량을 실시간으로 측정하는 방법인 투과형 검출기를 개발하여 치료와 빔 특성을 동시에 수행하는 기술개발연구가 보고되고 있다. 본 연구에서는 Multileaf Faraday Cup (MLPC) 검출기 설계구조와 데이터 측정방법에 관한 연구를 수행하고자 한다. 빔의 전송 방향으로 3개층의 $4{\times}4$ 배열의 구조로 48 channel의 전류값을 측정하여 입자빔의 분포를 실시간으로 관측하고, 측정된 전류는 ADC를 거쳐 치료계획에 의해 선택된 영역의 SOBP를 유지하도록 range modulation propeller를 조절하는 feed-back system을 갖춘 방사선치료빔 실시간 측정장치 개발에 관한 결과를 보고하고자 한다.

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Spatial Distribution of Macropore Development on a Hillslope (소유역의 사면에서의 대공극발달의 공간적 분포)

  • Kwak, Yong-Seok;Kim, Sang-Hyun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.825-830
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    • 2007
  • 사면에서 발생되는 강우유출과정에 기여하는 대공극의 영향은 그 중요성에도 불구하고 잘 알려져 있지 않다. 특히 대공극의 공간적분포특상에 대한 현장측정은 이뤄지지 않았다. 본 연구의 실험지역은 경기도 포천시 광릉수목원에 있는 작은 소유역이다. 이 지역의 정밀한 측량을 하여 수치고도모형(DEM)을 얻었다. 이 수치고도모형을 바탕으로 수치지형분석을 통해 흐름선을 파악하여 총 20지점을 선정하였다. 각 지점에서의 대공극을 통한 수직적인 유동들은 장력침투계를 사용하여 지표면아래 깊이 10cm에서 측정하였다. 공간적 토양의 특성분포를 파악하기 위해 각 지점에서의 체적밀도와 점토함량을 조사하였다. 토양수분의 공간적 분포 특성은 TDR(Time Domain Reflectometry)방식인 TRASE를 이용하여 토양수분 값을 얻었다. 이러한 다양한 공간적 특성들은 대공극발달의 공간적 분포특성을 파악하는 중요자료가 된다. 소유역을 크게 기여사면 면적을 기준으로 상부, 중부, 하부로 나누어 대공극의 유효 공극율과 대공극흐름율을 계산하였다. 상부에서의 유효 대공극율의 평균값과 변동계수는 각각 4.3%, 42.1%이고, 대공극흐름율의 평균값과 변동계수는 각각 45.0%, 26.6%이다. 중부에서는 유효 대공극율의 평균값과 변동계수는 6.8%, 37.3%이고, 대공극흐름율의 평균값과 변동계수는 56.2%, 14.4% 이다. 그리고 하부에서의 유효공극율의 평균값과 변동계수는 12.5%, 58.3% 이고 대공극흐름율의 평균값과 변동계수는 64.5%, 24%이다. 이는 유효 대공극율과 대공극흐름율의 비율은 기여사면 면적이 증가할수록 증가하였다. 이는 대공극을 통한 물 이송 능력이 원두부로 갈수록 증가한다는 것을 보여주고 있다.e, taurine, methionine, phenylalanine은 함량(含量)이 적었다. 5. 일건(日乾)중 총유리아미노산의 변화(變化)는 생시료(生試料)의 경우 2,041.2 mg%였으나 1일(日) 건조(乾燥) 후는 1,784.0 mg%로 감소(減少)하다가 그 이후 계속 증가(增加)하여 20일(日) 건조(乾燥) 후는 5,277.0 mg%였다. 6. 일건(日乾)중 leucine, isoleucine, valine은 대체로 증가(增加)하는 경향(傾向)을 나타내었으나 aspartic acid, proline, taurine은 대체로 감소(減少)하는 경향(傾向)을 나타내었다. 436.59mg%로 가장 많았고 군유산(軍有山) 차엽(茶葉)이 146.94mg%로 가장 적었으며 일반차엽(一般茶葉)의 평균치(平均値)는 264.59mg%, 용장(龍欌) 차엽(茶葉)이 223.10mg%, Yabukita 차엽(茶葉)이 256.49mg%였다. 7) 이상(以上)의 결과(結果)를 종합(綜合)할 때 용장(龍欌) 차엽(茶葉)은 일반차엽(一般茶葉)과 형질(形質) 뿐만 아니라, 성분(成分)도 다르므로 품종(品種)이 다른 수종(樹種)으로 추정(推定)되며 와운(臥雲) 차엽(茶葉)은 일반차엽(一般茶葉)과 형질(形質)은 다르나 성분상(成分上)의 비슷한 점으로 보아 동일계통(同一系統)의 변이(變異)된 대엽종(大葉種)으로 추정(推定)된다.5(${\pm}0.77$0.77) % 의 오차로 크게 감소하였다. 결론: 방사선이 통과하는 경로에 불균질조직인 폐가 존재할 경우에도 불균질조직에 대하여 조직의 밀도를 이용하여 보정하는 방법을 사용하여 투과선량으로부터 종양선량을 계산할 수 있음을 알 수 있었다.X>로 평균$43.26{\m

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