• 한국농림기상학회지
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• 제22권4호
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• pp.312-326
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• 2020

KMAPP은 규모상세화 과정을 통해 100 m 단위의 초고해상도 기상 예측을 산출하는 체계로써 최근 수문, 농업, 신재생에너지 등 다양한 분야에서 활용되기 시작됨에 따라 각 분야별로 예측성능을 검증할 필요가 있다. 철원 지역과 전북 지역은 산지가 많은 우리나라에서 비교적 넓은 범위에 걸쳐서 수평면을 보유하고 있으며, 특히 철원은 대규모 벼 논 재배지역 중에서 실측 및 원격탐사 생물계절 자료가 많은 지역으로 KMAPP 예측 성능을 검증하는데 필요한 관측자료를 사용하기에 적절한 지점으로 판단된다. 이번 연구에서는 철원 내 농경지역의 생태적 변화에 따라 변화하는 KMAPP 기온 예측 성능을 AWS와 ASOS 관측자료를 이용하여 비교 검증하였다. 그리고 전북지역 폭염 기간 동안 가축 고온스트레스 모델과 같은 응용모델에 KMAPP 예측 자료를 입력자료로 활용하는 것을 검토하고자 일사량 예측을 ASOS 자료를 이용하여 검증하였다. 더 많은 사례의 수집과 선정이 필요하다는 한계가 있지만 농경지역에서 추수 후 기온 예측 성능이 일반 주택지 에서보다 더 크게 향상된 것을 통해 생물리적 효과가 예측 정확도에 미치는 영향을 간접적으로 추측해 볼 수 있었다. 한편, 일사량 예측의 경우 단위 변환에 따른 오차가 발생하지만 관측값과 일치하는 경향을 보여 KMAPP 자료가 지역규모의 상세 예측 자료로 응용모델에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.373-379
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• 2022

비파괴 검사에 사용되는 방사선원은 투과력이 높고 주변 물질과의 충돌을 통해 산란선을 야기하며 이는 주변 공간선량 변화를 발생시킨다. 이에 본 연구는 몬테카를로 모의 모사를 활용하여 비파괴 검사 시 작업환경 내 선원별 공간선량 분포를 평가 및 분석하고자 하였다. 본 연구는 모의 모사 코드인 FLUKA를 활용하여 비파괴 검사에서 사용되는 ⁶⁰Co(3,700 GBq), ¹⁹²Ir(1,850 GBq), ⁷⁵Se(2,960 GBq) 선원을 모의모사하고, 산출된 선량률을 보건물리학회 자료와 비교하여 선원항의 신뢰성을 확보하였다. 이후 방사선안전시설(RT-room) 내 비파괴 검사를 설계하여 선원으로부터 거리에 따른 공간선량률을 평가하였다. 공간선량률 평가 결과, ⁷⁵Se 선원이 정면 위치에서 가장 낮은 선량 분포를 보였으며, ⁶⁰Co는 ⁷⁵Se에 비해 약 15배, ¹⁹²Ir 보다 약 2배 높은 선량을 나타내었다. 또한 거리에 따른 공간선량 분포는 선원과의 거리가 증가할수록 거리 역자승 법칙에 따라 감소되는 경향을 나타내었다. 예외적으로 ⁶⁰Co, ¹⁹²Ir, ⁷⁵Se 선원 모두 2 m 지점 이내에서 선량이 다소 증가하는 것을 확인하였다. 방사성동위원소를 이용한 비파괴 검사 시 작업환경 내 피폭선량 관리를 위해 ⁷⁵Se 선원과 같은 낮은 에너지를 방출하는 선원의 사용과 작업 시 방사선안전시설 내 선원과의 거리를 4 m 이상으로 유지한다면, 방사선작업종사자의 피폭선량 최적화에 도움 될 것으로 판단된다. 추후 본 연구 결과를 토대로 비파괴 검사 시 방사선안전시설 내 종사자의 안전관리를 위한 보조자료로서 활용될 것으로 사료된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권9호
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• pp.543-551
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• 2023

눈은 기후계와 지표면 에너지 평형에 영향을 끼치는 필수 기후 인자이며, 겨울 동안 저장한 고체 형태의 물을 봄에 유출, 지하수 함양 등에 제공하여 물 평형에도 결정적인 역할을 한다. 본 연구에서는 Local Data Assimilation and Prediction System (LDAPS), Modern.-Era Retrospective Analysis for Research and Applications, version 2 (MERRA-2), ERA5-Land 적설심 자료의 통계 분석을 통해 남한에서의 활용 가능성을 평가하였다. 기상청에서 제공하는 Automated Synoptic Observing System (ASOS) 지상관측자료와 재분석자료간의 통계분석 결과, LDAPS와 ERA5-Land의 상관계수가 0.69 이상으로 상관성이 높게 나타났으나 LDAPS는 RMSE가 0.79 m로 오차가 크게 나타났다. MERRA-2의 경우 일부 기간 동안 일정한 값이 연속적으로 산출되어 자료간 증감 추이를 적절하게 모의하지 못하였기에 상관계수가 0.17로 상관성이 낮게 나타났다. LDAPS와 ASOS의 지점별 통계분석 결과 상대적으로 평균 강설량이 높게 나타나는 강원도 인근에서 성능이 높게 나타났으며, 평균 강설량이 낮게 나타나는 남부 지역에서 성능이 낮게 나타났다. 마지막으로, triple collocation (TC)를 통해 본 연구에서 활용된 4개의 독립적인 적설심자료 간의 오차 분산을 산정하였으며, 나아가 가중치 산정을 통해 융합된 적설심 자료를 생산하였다. 재분석자료는 LDAPS, MERRA-2, ERA5-Land 순으로 오차 분산이 높게 나타났으며, LDAPS의 경우 오차 분산이 높게 산정되어 가중치가 낮게 산정되었다. 또한, ERA5-Land 적설심 자료의 공간 분포가 변동성이 적게 나타나, TC로 융합된 적설심 자료는 저해상도 영상인 MERRA-2와 유사한 공간 분포가 나타났다. 자료의 상관성, 오차, 불확실성을 고려하였을 때, ERA5-Land 자료가 남한을 대상으로 적설 관련 분석을 하기 적합한 것으로 판단된다. 또한, 타 자료와 경향성은 높게 나타나나 과대 산정되는 경향이 있는 LDAPS 자료를 대상으로 적절한 보정이 수행될 시, 지역 및 기후적 다양성을 높은 해상도로 표출할 수 있는 LDAPS 자료를 적극적으로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제31권1호
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• pp.17-23
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• 2008

목적 : 골밀도검사의 중요한 부분을 차지하고 있는 검사장비 및 검사자의 정밀도와 정확도는 환경에 따라 차이가 있기 때문에 질 관리가 체계적으로 이루어져야 한다. 골밀도 검사장비의 노화 및 잦은 고장에 의하여 장비의 교체 및 추가 구입으로 인하여, 추적검사를 하는 환자들의 호환성에 문제가 있다. 따라서 장비 교체 및 증설 후 동일한 장비처럼 호환하여 시용해도 환자의 임상적인 골밀도 변화를 정확하고 정밀하게 반영할수 있는지 알아보고자 한다. 재료 및 방법 : 장비 정밀도는 GE Lunar Prodigy Advance 2 대의 장비 (P1, P2)와 HOLOGIC Spine Phantom(HSP)을 이용하여 각 장비에서 20 번씩 스캔하여 팬텀을 이용한 정밀도 데이터를 획득하였고 (Group 1), 여성 120명 (평균나이 48.78, $20{\sim}60$세)을 대상으로 각 장비에서 15명씩, 같은 환자가 두 번 촬영을 하여 각 검사자의 정밀도를 측정했다(Group 2), 또한 검사자의 정밀도는 팬텀(ASP)을 이용하여 매일 아침마다 질 관리 시행후 얻은은 데이터를 기준으로, 각각의 장비에서 HSP를 이용하여 각 장비에서 20번씩 스캔 후 데�歷� 획득하여 검사자정밀도 및교차 보정 데이터를 산출하였고(Group 3), 여성 120명(평균나이 48.78, $20{\sim}60$세)의 동일 환자를 대상으로 한 장비에서 한 번씩 교차로 측정하여 검사자 정밀도 및 교차보정 데이터를 산추라였다(Group 4). 결과 : Daily Q.C Data는 $0.996\;g/cm^2$, 변동계수(%CV) 0.08로 안정된 장비로서 Group 1에서 Mean${\pm}$SD 및 %CV값은 ALP(P1: $1.064{\pm}0.002\;g/cm^2$, $%CV=0.190\;g/cm^2$, P2: $1.061{\pm}0.003\;g/cm^2$, %CV=0.192). Group 2에서 Mean${\pm}$SD 및 %CV값은 P1: $1.187{\pm}0.002\;g/cm^2$, $%CV=0.164\;g/cm^2$, P2: $1.198{\pm}0.002\;g/cm^2$, %CV=0.163, Group 3에서의 Mean${\pm}$2SD 및 %CV는 P1 - (spine: $0.001{\pm}0.03\;g/cm^2$, %CV=0.94, Femur: $0.001{\pm}0.019\;g/cm^2$, %CV=0.96), P2 - (spine: $0.002{\pm}0.018\;g/cm^2$, %CV=0.55, Femur: $0.001{\pm}0.013\;g/cm^2$, %CV=0.48), Group 4에서 Mean${\pm}$2SD 및 %CV는, r값은 spine: $0.006{\pm}0.024\;g/cm^2$, %CV=0.86, r=0.995, Femur: $0{\pm}0.014\;g/cm^2$, %CV=0.54, r=0.998이였다. 결론 : HOLOGIC Spine Phantom과 LUNAR ASP %CV는 ISCD에서 규정한 정상오차 범위인 ${\pm}2%$안에 모두 포함되었고 BMD가 비교적 일정한 값을 유지하면 측정되어 뛰어난 재현성을 보였다. 하지만 Phantom은 환자의 체중이나 체지방 조성의 변화 등 임상적인 부분을 반영하는 데는 한계성을 갖고 있어 mis-calibration을 check하는데 유용할 것으로 판단된다. Group 3과 Group 4의 결과에서 환자를 하나의 장비로 두 번 측정한 값을 보았을 때와 두 대의 장비를 교차하여 측정한 값 모두 2SD값 이내에 포함되었고 선형회귀분석(Regression Analysis) r값이 0.99 이상으로 높은 정밀도와 상관도를 나타냄으로써 두 장비를 호환하여 추적검사를 시행하여도 영향이 없었다. 신뢰있는 BMD 산출을 위해서는 정기적으로 장비 및 검사자의 기능테스트와 이에 대한 적절한 교정행위가 이루어져야 할 것이다.

• 핵의학기술
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• 제22권1호
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• pp.67-75
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• 2018

방사선 안전에 대한 관심과 염려가 전 세계적으로 점차 증가되고 있는 가운데, 의료 실무 현장에 종사하는 방사선 작업종사자의 외부피폭 관리 또한 중요한 이슈로 부각되고 있다. 특히, $^{18}F-FDG$WholeBodyPET/CT검사의 경우 높은 에너지의 방사성동위원소를 사용하므로 검사자의 피폭선량 저감화에 더욱 관심을 기울여야 한다. 따라서, 본 연구는 $^{18}F-FDG$ Whole Body PET/CT 수검자의 거리 별 외부선량률을 측정 및 분석하고, 방사선 작업종사자의 업무 행위 별 누적선량을 확인하여 피폭선량 저감화에 도움이 되는 주요한 요소를 알아보고자 한다. $^{18}F-FDG$WholeBody PET/CT검사를 받은 106명의 환자를 대상으로 검사 종료($75.4{\pm}3.3min$) 후 가슴을 기준 0, 10, 30, 50, 100 cm 거리에서 외부선량률을 측정하였다. 환자측면에서 외부선량률에 영향을 줄 수 있는 개별적 요인을 분석하기 위해 성별, 연령, BMI, 금식시간, 당뇨병 유무, 약물 투여정보, 크레아틴 수치 정보를 수집하였다. 수집된 정보의 통계분석은 ANOVA 분석 및 T-test를 시행하였다. 방사선 작업종사자 측면에서 피폭선량에 영향을 줄 수 있는 요인을 분석하기 위해 주사 업무를 하는 3명의 직원($T_1$, $T_2$, $T_3$)과 스캔 업무를 하는 3명의 직원($T_4$, $T_5$, $T_6$)에 각각 Personal pocket dosimeter를 착용시켜 업무시간 동안 누적된 선량을 기록하였다. 또한 방사선 작업종사자 별 응대시간을 측정하여 분석하였다. 각 거리 별 외부선량은 $246.9{\pm}37.6$, $129.9{\pm}16.7$, $61.2{\pm}9.1$, $34.4{\pm}5.9$, $13.1{\pm}2.4{\mu}Sv/hr$로 산출되었다. 환자측면에서, 근거리에서 성별, BMI, 선량, 크레아틴 수치에 의해 유의미한 차이가 있었지만, 거리가 증가할수록 그 차이는 감소하였다. 그 중 크레아틴 수치의 경우 100 cm에서 집단 간 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않는 특징이 있었다. 환자 1명으로부터 받은 선량은 주사 업무를 하는 직원($T_1$, $T_2$, $T_3$)의 경우 0.70, 1.09, $0.55{\mu}Sv/person$이었고, 스캔($T_4$, $T_5$, $T_6$)의 경우 1.25, 0.82, $1.23{\mu}Sv/person$이었다. 응대시간이 상대적으로 적은 $T_4$직원의 경우 $T_3$, $T_5$보다 34% 낮은 누적선량을 확인할 수 있었다. 이를 토대로 환자와의 적정거리 유지와 응대시간 감소가 누적선량에 크게 작용함을 알 수 있었다. 위와 같은 점을 고려했을 때, 환자의 충분한 수분 섭취 및 배뇨, 방사선 작업종사자와 환자 간 적정거리유지(최소 100 cm이상) 및 응대시간 감소를 위해 노력해야 할 것이고, 환자의 video tracking system과 장비의 원격조정 등을 통해 피폭선량 저감화를 위해 노력해야 한다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제27권1호
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• pp.45-52
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• 2015

목 적 : 전립선암의 방사선치료는 치료기법에 따라 주요장기와 정상조직의 선량분포에 차이가 나타난다. 본 연구에서는 전립선암 환자의 수술 후 방사선치료 시 직장풍선을 삽입한 환자에게 회전수를 달리한 용적변조회전치료(volumetric modulated arc therapy, VMAT)계획과 세기변조방사선치료(intensity modulated radiation therapy, IMRT)계획을 각각 수립하여 선량분포 특성을 비교하고 치료의 효율성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에서 전립선암 수술 후 방사선 치료를 시행한 10명의 환자를 대상으로 하였다. 직장풍선을 삽입한 환자의 CT영상을 3 mm 두께로 획득하고 Eclipse (Ver 11.0, Varian, Palo Alto, USA)를 사용하여 HD120MLC가 장착된 Truebeam STx (Varian, Palo Alto, USA)의 10 MV 에너지를 적용하였다. 환자마다 1 Arc, 2 Arc VMAT계획과 7조사면의 IMRT계획을 수립하였으며 각 치료계획의 선량체적제한과 plan normalization 값은 동일하게 적용하였다. 수립된 세 가지 치료계획을 평가하기위해 PTV의 coverage, conformity index (CI), homogeneity index (HI)를 비교하였고, PTV주변 정상조직의 선량퍼짐정도를 알아보기 위해 50% 등선량체적과 PTV체적의 비($R_{50%}$)를 산출하였다. 결정장기 (organ at risk, OAR)에서는 직장의 $D_{25%}$와 방광의 $D_{mean}$을 비교하였고 치료의 효율성을 평가하기 위해서 총 MU와 조사시간을 측정하였으며, 각 평가항목별 결과는 환자 10명의 평균값으로 비교분석하였다. 추가적으로 선량전달 정확도를 검증하기 위해 EPID를 이용한 portal dosimetry를 진행하였다. 결 과 : 각 치료계획에서 나타난 PTV coverage와 HI의 차이는 크지 않았지만 CI는 1A-VMAT, 2A-VMAT, 7F-IMRT에서 각각 1.036, 1.035, 1.230으로 VMAT에 비해 7F-IMRT가 높았고(p=0.00), $R_{50%}$는 3.083, 3.054, 3.991로 2A-VMAT이 제일 낮았고 7F-IMRT에서 가장 높게 나타났다(p=0.00). 치료계획에 따른 직장의 $D_{25%}$는 VMAT에서 비슷했지만 7F-IMRT가 약 7% 높게 나타났고(p=0.02), 방광의 $D_{mean}$은 큰 차이가 없었다(P>0.05). 총 MU는 1A-VMAT, 2A-VMAT, 7F-IMRT에서 각각 494.7, 479.7, 757.9로 7F-IMRT가 가장 많았고(p=0.00), 조사시간은 65.2초, 133.1초, 145.5초로 1A-VMAT이 확연히 짧았다(p=0.00). portal dosimetry 검증에서는 모든 치료계획에서 99.5% 이상의 gamma pass rate(2 mm, 2%)을 보였다(P=0.00). 결 론 : 본 연구결과 직장풍선을 삽입한 전립선암 환자의 수술 후 방사선치료 시, 치료기법에 따른 PTV coverage의 차이는 크지 않았지만 1A, 2A-VMAT이 7F-IMRT에 비해 정상조직과 직장선량을 낮추는데 효과적이었다. VMAT중에서는 $R_{50%}$와 MU가 2A-VMAT에서 다소 낮았지만 조사시간이 짧은 1A-VMAT이 치료에 더 효율적이며 환자의 치료 중 움직임 또한 줄일 수 있을 것으로 사료된다.