• 제목/요약/키워드: 센터시스템 평가

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CCTV 영상 기반 강우강도 산정을 위한 실환경 실험 자료 중심 적정 강우 이미지 DB 구축 방법론 개발 (Rainfall image DB construction for rainfall intensity estimation from CCTV videos: focusing on experimental data in a climatic environment chamber)

  • 변종윤;전창현;김현준;이재준;박헌일;이진욱
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제56권6호
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    • pp.403-417
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    • 2023
  • 본 연구에서는 CCTV 영상 기반 강우강도 산정 시 필수적으로 요구되는 적정 강우 이미지 DB를 구축하기 위한 방법론을 개발하였다. 먼저, 실환경에서 불규칙적이고 높은 변동성을 보일 수 있는 변수들(바람으로 인한 빗줄기의 변동성, 녹화 환경에서 포함되는 움직이는 객체, 렌즈 위의 흐림 현상 등)에 대한 통제가 가능한 한국건설생활환경시험연구원 내 기후환경시험실에서 CCTV 영상 DB를 구축하였다. 서로 다른 5개의 실험 조건을 고려하여 이상적 환경에서 총 1,728개의 시나리오를 구성하였다. 본 연구에서는 1,920×1,080 사이즈의 30 fps (frame per second) 영상 36개에 대하여 프레임 분할을 진행하였으며, 총 97,200개의 이미지를 사용하였다. 이후, k-최근접 이웃 알고리즘을 기반으로 산정된 최종 배경과 각 이미지와의 차이를 계산하여 빗줄기 이미지를 분리하였다. 과적합 방지를 위해 각 이미지에 대한 평균 픽셀 값을 계산하고, 설정한 픽셀 임계치보다 큰 자료를 선별하였다. 180×180 사이즈로의 재구성을 위해서 관심영역을 설정하고 10 Pixel 단위로 이동을 진행하여 픽셀 변동성이 최대가 되는 영역을 산정하였다. 합성곱 신경망 모델의 훈련을 위해서 120×120 사이즈로 재변환하고 과적합 방지를 위해 이미지 증강 과정을 거쳤다. 그 결과, 이미지 기반 강우 강도 합성곱 신경망 모델을 통해 산정된 결과값과 우량계에서 취득된 강우자료가 전반적으로 유사한 양상을 보였으며, 모든 강우강도 실험 조건에 대해서 약 92%의 데이터의 PBIAS (percent bias)가 절댓값 범위 10% 이내에 해당하였다. 본 연구의 결과물과 전이학습 등의 방법을 연계하여 기존 실환경 CCTV의 한계점을 개선할 수 있을 것으로 기대된다.

큰 병변에 대한 다단계 감마나이프 방사선수술의 전략 (Strategy of Multistage Gamma Knife Radiosurgery for Large Lesions)

  • 허병익
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.801-809
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    • 2019
  • 큰 병변에 대한 기존 감마나이프 방사선수술은 종종 체적 또는 선량 분할 단계들로 수행된다. 체적 분할의 경우, 병변은 처방된 선량 하에서 하루 또는 이틀, 3 ~ 6개월로 분할된 다중 세션에서 조사되는 하위 체적들로 분할되곤 한다. 치료의 전체 과정 동안, 이전 단계의 치료 정보는 세션 사이의 좌표 변환을 통해 새로 장착된 정위 프레임 상의 후속 세션에 반영될 필요가 있다. 그러나 동일한 정위 공간을 제외하고 기존 감마나이프 시스템으로는 이전 선량 분포를 구현하는 것은 실제로 어렵다. 최신 감마나이프 플랫폼을 사용하여 다단계 치료를 수행할 수 있기 때문에 치료 영역이 확장되고 있다. 이 연구의 목적은 정위적 공간에 기초한 영상 정합과 새로운 감마나이프 플랫폼을 사용하여 각 단계에서 처방 선량 결정과 같은 다단계 감마나이프 방사선수술 전략을 소개하는 것이다. 일반적으로 영상 정합에서 수술적으로 내장된 기준점 또는 내부 해부학적 랜드마크들이 변환 관계를 결정하는데 사용된다. 저자는 내부 해부학적 랜드마크들을 사용하는 예로서 4개 또는 6개의 해부학적 랜드마크를 사용하는 다중 세션 간의 좌표 변환 정확도를 비교하였다. 측정된 좌표들과 계산된 좌표들 사이의 불일치를 최소화하기 위해서 PseudoInverse 또는 Singular Value Decomposition을 사용하여 두 정위 공간 사이의 변환 행렬이 결정되었다. 변환 정확도를 평가하기 위해 측정된 좌표와 변환된 좌표들 사이의 차이, 즉 ${\Delta}r$이 10개의 랜드마크들을 사용하여 계산되었다. 10개의 랜드마크들 중 4개 또는 6개의 점들을 사용하여 좌표 변환을 결정하고 나머지는 접근 방법을 평가하는데 사용되었다. 두 가지 접근 방법에서 각각의 ${\Delta}r$ 값은 0.6 ~ 2.4 mm, 0.17 ~ 0.57 mm 범위이었다. 게다가 병변 분할의 경우 한 번에 전체 병변의 치료와 동일한 효과를 제공하는 처방 선량을 결정하는 방법이 제안되었다. 동일한 정위 공간에서의 다단계 치료 전략은 전체 병변에 대한 치료를 먼저 디자인하는 것이며, 전체 치료 디자인 샷들은 각 단계 치료의 샷들로 나누어 각 단계별 샷들을 구성하고 각 단계에서 적절한 처방 선량을 결정한다. 결론적으로 저자는 다단계 치료 전략으로서 처방 선량 결정의 정확성을 확인하였고, 다중 세션 간의 좌표 변환을 결정하기 위해 적은 랜드마크들을 사용하는 것보다 가능한 많은 내부 랜드마크들을 사용하는 것이 더 나은 결과를 산출함을 보았다. 향후 제안된 다단계 치료 전략은 여러 감마나이프 센터들의 틀 없는 분할 치료에 크게 기여할 것이라 사료된다.

LSTM을 이용한 한반도 근해 이상수온 예측모델 (Abnormal Water Temperature Prediction Model Near the Korean Peninsula Using LSTM)

  • 최혜민;김민규;양현
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.265-282
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    • 2022
  • 해수면 온도(Sea surface temperature, SST)는 지구시스템에서 해양의 순환과 생태계에 큰 영향을 주는 요소이다. 지구온난화로 한반도 근해 해수면 온도에 변화가 생기면서 이상 수온(고수온, 저수온) 현상이 발생하여 해양생태계와 수산업 피해를 지속적으로 발생시키고 있다. 따라서 본 연구는 한반도 근해 해수면 온도를 예측하여 이상 수온 현상 예측으로 피해를 예방하는 방법론을 제안한다. 연구 지역은 한반도 근해로 설정하여 동시간대 해수면 온도 데이터를 사용하기 위해 Europe Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF)의 ERA5 자료를 사용하였다. 연구방법으로는 해수면 온도 데이터의 시계열 특징을 고려하여 딥러닝 모델 중 시계열 데이터 예측에 특화된 Long Short-Term Memory (LSTM) 알고리즘을 이용하였다. 예측 모델은 1~7일 이후 한반도 근해 해수면 온도를 예측하고 고수온(High water temperature, HWT) 혹은 저수온(Low water temperature, LWT) 현상을 예측한다. 해수면 온도 예측 정확도 평가를 위해 결정계수(Coefficient of determination, R2), 평균제곱근 편차(Root Mean Squared Error, RMSE), 평균 절대 백분율 오차(Mean Absolute Percentage Error, MAPE) 지표를 사용하였다. 예측 모델의 여름철(JAS) 1일 예측 결과는 R2=0.996, RMSE=0.119℃, MAPE=0.352% 이고, 겨울철(JFM) 1일 예측 결과는 R2=0.999, RMSE=0.063℃, MAPE=0.646% 이었다. 예측한 해수면 온도를 이용하여 이상 수온 예측 정확도 평가를 F1 Score로 수행하였다(여름철(2021/08/05) 고수온 예측 결과 F1 Score=0.98, 겨울철(2021/02/19) 저수온 예측 결과 F1 Score=1.0). 예측 기간이 증가하면서 예측 모델이 해수면 온도를 과소추정하는 경향을 보여주었고, 이로 인해 이상 수온 예측 정확도 또한 낮아졌다. 따라서, 향후 예측 모델의 과소추정 원인을 분석하고 예측 정확도 향상을 위한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

"유전자원의 접근과 이익공유(ABS)" 사례연구를 통한 국내 산림·임업분야 대응과제 고찰 (Considerations of Countermeasure Tasks in the Fields of Forest and Forestry in Korea through Case Study on "The Nagoya Protocol (Access to Genetic Resources and Benefit Sharing)")

  • 이관규;김준순;정화영
    • 한국산림과학회지
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    • 제100권3호
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    • pp.522-534
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 ABS 사례연구를 통해 우리나라 산림 임업 분야 대응정책과제를 도출하는 것이다. 식물종에 대한 대표적인 ABS 선례 조사를 통해 가장 최근 ABS 협정이 이루어진 후디아를 연구대상으로 선정하였다. 후디아 ABS 진행배경을 분석하였고, 2002년 CBD COP6 회의에서 선정된 '본 가이드라인'의 ABS 절차와 후디아 사례를 비교분석하였다. 분석결과 도출된 ABS 주요공통사항과 2010년 CBD COP10 회의에서 선정된 '나고야의정서'와 함께 우리나라가 현재 당면해 있는 과제 및 역할관계를 조명하고자 하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 종 서식지를 생물분류별로 나누어 그에 따른 지역공동체를 설립하고 지역 주체적 생산, 관리, 감시 등의 기반시설을 조성하여야 할 것이다. 2. 전반적인 ABS 관련 정보공유, 관련협약 이행증진 및 모니터링을 위한 ABS 국가연락기관이 지정되어야 할 것이다. 3. 입법적, 행정적, 정책적 절차에 따른 ABS 협약체계 구축, PIC 및 MAT 양식제공 및 내용평가 확인을 위한 국가책임기관의 지정이 필요할 것이다. 4. ABS 관련 산림생물자원의 연구개발 및 관련 연구사업의 통합적 관리시스템이 구축되어야 할 것이다. 5. 생물자원별 소관 부처간 책임 및 역할분배를 통한 정보개발이 이루어져야 할 것이며 상호간 호환성 있는 시스템 개발을 위한 산학연구기관의 워킹그룹개설을 지향되어야 할 것이다. 6. 부처별 담당생물자원의 ABS 지원센터를 설립하여 산업계와 국민의 효율적인 접근을 도모해야 할 것이다. 7. 지역공동체 권리확보, ABS 협약 이행의 모니터링을 위한 국가감시기관의 선정과 국내 산림생물자원 해외유출 방지를 위한 대응체계가 구축되어야 할 것이다. 이와 같은 결과를 통해 우리나라 자생산림생물주권확립을 위한 대응방안을 모색할 수 있을 것으로 판단된다.

양성자치료기 가속기 시설에서의 작업종사자의 방사선 피폭 연구 (A Study of Radiation Exposure in Proton Therapy Facility)

  • 이상훈;신동호;윤명근;신정욱;라정은;곽정원;박성용;신경환;이두현;안성환;김대용;조관호;이세병
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제20권1호
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    • pp.37-42
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    • 2009
  • 국립암센터에 설치된 양성자 치료기는 양성자 가속기의 운영을 통해 많은 양의 이차방사선을 방출하게 되는데, 이는 양성자 빔이 가속 중에 주위의 물질과 반응을 하여 이차 입자를 발생하고 방사성 동위원소도 생성하기 때문이다. 생성된 방사성 동위원소에 의한 방사선량은 시간에 따라 감쇠되지만 양성자 치료기의 운영 및 유지보수를 위해 수시로 가속기 작업종사자들이 시설내부로 접근해야 하며 이로 인해 이차방사선에 의한 피폭 문제가 발생될 수 있다. 본 논문에서는 양성자 가속기(Cyclotron)를 포함한 양성자 치료기의 운영을 위해 필요한 작업종사자들의 작업환경을 평가하고, 적절한 수준의 방사선 방호대책을 수립하기 위해 양성자 치료기 운영 중 가장 높은 수준의 방사선이 발생되는 양성자 가속기(Cyclotron) 및 주변 지역에서의 가속기 가동에 따른 방사선 발생 정도를 측정하였고 그 지속시간을 분석하였다. 이를 위해 양성자 빔의 손실이 가장 큰 가속기 주변과 에너지 선택 시스템(Energy Selection System, ESS)지역의 탄소(graphite, $^{12}C$) 재질로 구성된 에너지 감쇠장치(degrader)에서의 방사선 변화를 추적하고, 가속기에서 생산된 230 MeV의 고정된 에너지 빔이 에너지 감쇠장치(degrader)를 거쳐 ESS를 통해 전송된 빔의 효율을 산출하고 빔의 전송 구간에서의 상대적인 방사화 정도를 분석하였다. 이러한 분석 자료를 토대로 작업종사자들의 작업간 피폭 수준을 계산하고 연간 피폭 정도를 측정하였다. 작업 중 가속기 시설내의 선량은 수십 ${\mu}Sv/h$로 다른 방사선 치료기에 비해 상대적으로 높은 수준이지만 작업시간을 고려한 연간 총 피폭 선량은 작업자에 따라 1~3 mSv/year 정도로, 연간 피폭 한계 선량보다 충분히 낮은 수준으로 운영이 가능하였다.

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방임 및 보호 아동·청소년 원가정 회복지원 시범사업의 현황과 과제 (Recovery Support Service for Neglected Children and Their Families of Origin: Status and Suggestions)

  • 정지영;안진경;김은혜
    • 가족자원경영과 정책
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    • 제25권3호
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    • pp.87-102
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    • 2021
  • 정부의 아동학대 대응체계가 전면 개편되고 있으나 최근에도 아동·청소년 대상의 학대와 방임은 계속 증가하고 있다. 학대 행위자의 75%가 부모라는 점은 재발 위험이 높을 가능성을 나타내며, 따라서 가해 부모에 대한 교육과 치료를 통한 가족 관계 및 양육환경의 개선 및 가족기능회복이 시급하다. 본 연구의 목적은 방임 및 보호 아동·청소년과 부모의 지속적인 관계 개선을 통해 원가정의 건강성 회복을 도모하는 시범사업의 현황 및 실태 분석을 통해 지역사회 기반의 원가정 기능회복지원 사업의 확대 및 개선 방안을 제시하고자 이루어졌다. 시범사업은 2020년 6월부터 11월까지 진행되었으며, 지역에 따라 코로나-19의 확산 및 사업운영 인력의 개인역량, 타 가족사업과의 협력, 지역 자원 활용 정도 등에 따라 서비스 제공 정도에 차이가 있었다. 그럼에도 원가정 회복지원 서비스 제공과정이 보다 체계화 되었고, 학대 재발 방지를 위한 지역사회 네트워크 기반이 형성되었다. 이에 원가정 회복지원 사업이 보다 확대되기 위해서 첫째, 기존 아동 학대 보호 기관과의 서비스 제공을 위한 범정부적 협업 시스템이 마련되어야 하며, 둘째, 원가정 대상자 발굴을 위한 지역별 사례 발굴 경로가 다양하게 구축되어야 한다. 셋째, 시범사업 운영기관의 노하우를 타 지역 센터와 공유함으로써 동반성장 체계를 마련하여 안정적인 사업운영 체제가 조성되어야 한다. 마지막으로 지역 내 기존 보호 아동 기관과의 서비스 중복을 피하기 위해 예방이나 재발 방지 차원에서 '원가정 보호' 및 모니터링에 집중할 필요가 있다. 이를 토대로 지역별 특색을 살리며 서비스 표준화를 모색할 수 있는 운영지침과 성과평가 방안이 마련되어야 할 것이다.

남해안 특정도서 암반조간대의 대형저서동물 군집의 공간분포 (Spatial Distribution of Macrobenthic Communities on the Rocky Intertidal Zone of Specified Islands, Southern Coast of Korea)

  • 양세희;양효식;이창일;서총현
    • 해양환경안전학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.853-865
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    • 2022
  • 본 연구는 남해안 38개 특정도서의 암반조간대에서 2019년 8월부터 10월까지 방형구(50x50cm)를 이용하여 대형저서동물의 공간분포와 우점종 조사를 실시하였다. 특정도서에서는 총 80종이 출현하였으며, 연체동물이 54종으로 67.4%를 차지하여 가장 우점하였고, 절지동물은 15종(18.7%)이었다. 그 외 자포동물, 해면동물, 극피동물은 1~6종의 범위내에서 출현하였다. 지역별로 보면, 여수의 특정도서에서 61종으로 가장 많았으며, 하동, 남해, 추자도 등에서는 각각 42~46종으로 유사하였고, 보성과 고흥은 29종으로 출현종수가 가장 적었다. 정점별 출현종수는 6종(정점 6)~33종(정점 20)의 범위로 큰 차이를 보였다. 주요 우점종은 좁쌀무늬총알고둥으로 15개 특정도서에서 우점하였으며, 그 다음으로 검은큰따개비가 11개 특정도서에서 우점종으로 출현하였다. 좁쌀무늬총알고둥은 36개 특정도서에서 출현하여 가장 넓게 분포하였으며, 대수리 30개, 굵은줄격판담치 29개, 갈고둥 28개, 갯강구 27개, 총알고둥 26개의 특정도서에서 출현하였다. 국외반출승인 대상종은 연체동물 9종, 절지동물 4종, 자포동물 2종이며, 국가적색목록은 총 50종으로 관심대상(LC)은 44종, 정보부족(DD) 3종, 미평가(NE), 준위협(NT) 및 미적용(NA)은 각각 1종씩 출현하였다. 남해안 특정도서에서 출현한 대형저서동물은 지역에 따른 노출시간, 암간 조간대의 길이, 암반기질 등 서식환경 차이에 의한 출현종수와 우점종의 차이를 보였다. 본 연구 결과는 추후 특정도서 모니터링과 관리방안 수립시 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

한국의 세계기록유산 보존 현황 및 과제 (Preservation of World Records Heritage in Korea and Further Registry)

  • 김성수
    • 한국기록관리학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.27-48
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    • 2005
  • 이 논문은 한국의 세계기록유산에 대하여 먼저 그 의미와 가치를 재확인하고, 이들 세계기록유산에 대한 보존 관리 및 그 현황을 조사하며, 한국의 기록유산을 디지털화 하는데 있어서의 문제점과 해결책을 모색하고, 추후 한국의 기록유산 중 세계기록유산으로 등록되기를 희망하는 4종의 기록물들에 대한 가치와 의의를 고찰한 연구이다. 본 연구의 상세 사항은 다음과 같다. 첫째, 제2장에서는 한국의 세계기록유산에 대한 가치와 의의를 고찰하였다. 먼저 세계기록유산의 선정기준과 절차 등을 먼저 파악하고, 한국의 세계기록유산인 "훈민정음" "조선왕조실록" "승정원일기" "직지(백운화상초록불조직지심체요절(白雲和尙抄錄佛祖直指心體要節))"에 대하여 각각 그 가치와 의미를 분석하였다. 둘째, 제3장에서는 '한국의 세계기록유산 보존 관리 현황'에서는 세계기록유산을 보존하고 있는 <서울대학교 규장각> <국가기록원 부산기록정보센터> <간송미술관>의 기관별로 그 보존 관리 현황을 고찰하였다. 그 결과, 이 3기관 모두 세계기록유산 보존 관리 현황은 '매우 우수하다'고 평가할 수 있었다. 즉, 1)그 세부적인 보안대책이 완벽하다. 2)그 보존방법에 있어서도 항온 항습의 특별한 서고를 별도로 마련하고, 이 서고 내에서 다시 '오동나무 상자 서장(書欌)'을 설치한 후, 이들 상자와 서장 속에 세계기록유산을 납입하여 보존하고 있다. 3)방화장치와 서고조명 및 소독 등에도 철저를 기하고 있음 등을 파악하였다. 셋째, 제4장에서는 '한국의 기록유산 디지털화 과제'에 대하여 개괄적으로 고찰하였다. 그 결과, 한국 기록유산의 디지털작업 및 DB구축에서 '디지털화 표준'이 가장 중요한 문제이며, 이 문제의 해결을 위해서는 디지털화(Digitization)에 대한 총체적이고 표준적인 시스템의 개발이 시급함을 지적하였다. 그리고 국가기록관리시스템을 개발한 경험이 있는 <국가기록원>과 한국학 고기록물의 디지털화에 많은 관심을 가진 <문화재청>이 공동으로 노력하여, 한국학 관련 기록유산의 디지타이제이션(Digitization)에 대한 총체적이고 표준적인 시스템의 개발이 요구됨을 파악하였다. 넷째, 제5장 '세계기록유산 등록을 추후 희망하는 한국의 기록유산'에서는 한민족의 기록유산 중에서 차후 세계기록유산으로 등재되기를 희망하는 4종 즉, 1)<해인사 고려대장경 경판>, 2)"동의보감", 3)"삼국유사", 4)"무구정광대다라니경"의 기록물에 국한하여, 그 어떤 의미에서 세계적인 가치와 의의가 있는가를 고찰하였다.

Off-line PET-CT를 이용한 양성자치료에서의 Range 검증 (Analysis of the Range Verification of Proton using PET-CT)

  • 장준영;홍건철;박세준;박용철;최병기
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.101-108
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    • 2017
  • 목 적: 양성자치료에 이용되는 양성자선은 종양 부위 앞에 있는 정상 조직에는 적은 선량을 주는 반면 암 조직 부위에서는 브래그 피크(Bragg peak)를 형성하며 최대 선량을 주고 바로 소멸하는 특징을 가지고 있으며 양성자치료의 장점을 극대화하기 위해서는 양성자의 도달 위치 검증이 매우 중요하다. 본 연구에서는 Off-line PET CT 방법을 이용하여 양성자 조사 후 양성자 궤적을 따라 생성된 11 C(반감기=20분), 150(반감기=2분), 13N (반감기=10분) 등의 핵자에서 방출되는 양전자의 분포를 측정하여 양성자의 Range와 Distal falloff 지점을 검증하게 되었다. 대상 및 방법: IEC 2001 Body 팬텀안에는 37 mm, 28 mm, 22 mm 구체를 삽입할 수 있게 구성되어 있으며 팬텀안에 물을 가득 채워 각 구체크기별로 CT image를 획득하였고 양성자의 Range와 Distal falloff 지점을 검증하기 위하여 양성자치료계획시스템으로 각 구체 크기 별로 37 mm 구체에서 46 mm, 28 mm에서 37 mm, 22 mm 구체에서 33 mm의 SOBP를 설정하였고, Scanning 방법으로 Gantry 0도의 Single beam으로 동일한 센터에서 양성자를 조사하였다. 조사된 팬텀은 PET-CT 장비를 이용하여 스캔하였고, PET-CT 영상획득방법은 1분씩 50개의 영상을 획득하여 팬톰 내의 구체를 포함하여 4개의 ROI를 설정한 후 10개씩 영상을 합산하여 재구성 하였다. 치료계획 시 수립한 구체크기에 따른 Dose profile과 비교하기 위하여 Depth에 따른 Activity profile로 나타냈다 결 과: 37 mm, 28 mm, 22 mm 구체에서 모두 Distal falloff position 에서 Dose profile과 같이 PET-CT의 Activity profile 역시 급격히 감소하는 양상을 나타냈다. 하지만 Range를 평가하는 구간인 SOBP구간에서는 Activity profile의 경우 Proximal 부분에서의 측정치가 Dose profile 양상과 다른 결과가 나왔으며, Distal falloff position을 구체 크기별로 양성자 치료계획과 PET-CT 측정치와의 차이를 비교해 본 결과 37 mm 구체에서는 Max dose의 50 % 지점에서 최대 1.4 mm, 28 mm 구체에서는 45 % 지점에서 최대 1.1 mm, 22 mm 구체에서의 차이는 40 % 지점에서 최대 1.2 mm로 모두 1.5 mm 미만의 차이를 보였다. 결 론: 양성자치료의 장점을 최대한 활용하기 위해서는 양성자빔의 Range를 검증하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 PET-CT 장비를 이용하여 양성자빔의 SOBP 와 Distal falloff 위치를 통해 양성자 Range를 확인하였고 그 결과 PET-CT 장비를 이용해 측정한 Activity 분포와 양성자 치료계획과의 Distal falloff position의 차이는 1.4 mm 내에서 일치함을 확인하였다. 이는 본원에서 양성자치료계획 시 적용하는 선량마진에 참고자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

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왼쪽 유방암 세기변조방사선 치료시 Skin Flash 적용에 대한 유용성 평가 (Evaluating efficiency of application the skin flash for left breast IMRT.)

  • 임경달;서석진;이제희
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제30권1_2호
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    • pp.49-63
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    • 2018
  • 목 적 : 왼쪽 유방암 세기변조방사선 치료 시 Skin flash를 적용함에 있어 치료계획의 변화를 알아보고, 적용하지 않았을 경우와 적용 했을 시 피부선량의 변화를 비교해 보고자 하였다. 또한 Skin flash를 다양한 두께별로 적용하여 두께별 피부선량의 변화를 비교, 분석해 보고, 적절한 Skin flash의 적용에 대해 알아보고자 한다. 대상 및 방법 : 실험대상은 Anthropomorphic phantom을 이용하였고, 치료계획을 위한 영상획득은 전산화 단층촬영(CT)으로 하였다. 전산화치료계획은 Eclipse(ver 13.7.16, Varian, USA)의 RTP 시스템을 이용하여 2 field hybrid IMRT와 6 field static IMRT의 두 가지 치료계획을 하였다. 위의 치료계획을 바탕으로 각 치료계획마다 Skin flash 두께를 0.5 cm, 1.0 cm, 1.5 cm, 2.0 cm, 2.5 cm으로 변경하여 추가치료계획을 수립하였고, 추가치료계획에 대해 총 MU값과 최대선량의 변화를 알아보았다. 치료 장비는 $VitalBeam^{TM}$(Varian Medical System, USA)의 6 MV를 이용하였다. 측정 장비는 MOSFET(metal oxide semiconductor field-effect transistor)을 이용하였고, 측정지점은 phantom의 왼쪽 유방의 센터를 기준으로 위(1번), 중간(2번), 아래(3번) 세 부위에 위치시켜 피부선량을 측정하였다. 그리고 인위적으로 좌표를 0.5cm 내측(medial), 외측(lateral)으로 이동시켜 피부선량의 변화를 비교 분석하였다. 결 과 : Skin flash를 적용하지 않은 치료계획 2F-hIMRT, 6F-sIMRT의 측정값을 기준선량으로 하였다. 2F-hIMRT의 1번 측정점 206.7 cGy, 2번 186.7 cGy, 3번 222 cGy였고, 6F-sIMRT의 기준값은 1번 192 cGy, 2번 213 cGy, 3번 215 cGy로 측정되었다. 이 기준값들과 비교하여 2F-hIMRT에서 1번 측정점은 Skin flash 2.0 cm, 2.5 cm 적용시 평균 261.3 cGy로 26.1 %diff로 가장 많은 선량차를 보였고, 2번 측정점은 Skin flash 2.0 cm일 때 평균 197.3 cGy, 5.6 %diff의 선량차가 났고, 3번 측정점은 Skin flash 2.5 cm일 때 최대 245.3 cGy, 10.5 %diff였다. 6F-sIMRT에서는 1번 측정지점이 Skin flash 2.0 cm 적용시에 216.3 cGy, 12.7 %diff로 가장 큰 선량차이를 보였고 측정지점별로 Skin flash 2.5 cm 적용시가 아닌 2.0 cm 적용시 선량차가 가장 크게 나타났다. 2F-hIMRT, 6F-sIMRT에서 각각 내측 0.5 cm 이동 후 Skin flash를 사용하지 않았을 때 측정치는 2F는 기준값과 비교시 1번, 3번 측정지점에서 -75.2 %diff, -70.1 %diff 차이였고, 6F는 1번, 2번, 3번 측정 지점에서 -14.8, -12.5, -21.0 %diff로 처방선량에 미치지 못하는 저선량이 측정되었다. 두 치료계획 모두 Skin flash 두께가 커질수록 총 MU와 최대선량이 증가하는 것으로 나타났고, 몇몇 결과를 제외하면 전체적으로 %diff도 증가했다. 모든 조건에서 0.5 cm의 Skin flash 두께 사용이 기준값의 피부선량과 약 20 % 이하의 차이로 가장 적은 것으로 나타났다. 결 론 : 결과에 따라 Skin flash의 두께를 0.5 cm으로 최소화 하는 것이 최대선량이나 MU의 증가를 최소화할 수 있었고, 기준이 되는 치료계획과도 가장 적은 피부선량차이를 보였기에 0.5 cm으로 최소화 하여 적용하는 것이 가장 이상적이라 할 수 있을 것이다. 또한 Skin flash 두께를 무한정 크게 한다고 해서 MU나 최대선량, 피부선량차가 증가하지 않고 수렴한다는 것을 알 수 있었다. 그러므로 유방암 환자의 호흡에 의한 PTV의 변화와 여러 오차의 인자들을 고려한다면 0.5~1.0 cm Skin flash 범위에서 Skin flash를 사용한다면 적용하지 않는 것보다는 더 많은 이점이 있을 것으로 사료된다.

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