• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제26권3호
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• pp.168-177
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• 2015

세기조절방사선치료(IMRT)는 복잡하고 정교한 방사선치료 기법을 이용한 환자 치료 시 치료계획의 정확성을 평가하기 위해 첫 치료 시작 전 품질관리를 권고하고 있다. 이 목적 실현을 위해 최근 상용화된 품질관리 소프트웨어를 이용하면 치료 전후의 정확한 방사선량의 전달을 확인할 수 있다. 이에 본 연구에서는 품질관리 시스템 내에 MLC의 선량학적엽간격(DLG)의 변화에 따른 IMRT 치료계획 경우별 계산 결과의 분석을 통해 그 효용성을 평가하고자 한다. MobiusFx에 입력할 MLC 다이나로그 파일(Dynamic MLC Log File)을 획득하기 위하여 HD120 MLC가 장착된 Novalis Tx를 이용하였다. IMRT 치료계획을 수립하기 위해 Eclipse 치료계획시스템을 사용하였으며, IBA사의 I'mRT 팬톰영상에 표적 및 장기 윤곽(다중표적, 전립선, 두경부, C-모양)을 묘사하였다. DLG에 따른 선량분포의 변화를 확인하기 위해서 MLC 다이나로그 파일을 MobiusFX 시스템에 입력하고 각 경우마다 0.5, 0.7, 1.0, 1.3, 1.6 mm로 DLG를 변화시켜 선량계산의 차이를 평가하였다. 선량평가는 허용범위가 3%/3 mm인 3차원 감마지표의 통과율과 DVH 그리고 CC13 전리함에 대한 점선량을 통해 분석하였다. MobiusFx에서 4가지의 경우에 대해 각 DLG 마다의 선량분포를 비교 분석한 결과, 다중표적과 두경부는 DLG가 0.5와 0.7 mm에서 3~5%, 1.0~1.6 mm에서 3% 미만의 선량차이를 보였다. 감마 지수 통과율에서도 0.7 mm 이하의 DLG에서 다중표적 경우의 중앙표적과 상위표적은 30% 미만, PTV와 척수는 81% 미만이었으며, 다른 DLG에서는 95% 이상의 통과율을 보였다. 하위표적과 귀밑샘은 모든 DLG에서 100.0%이었다. 전립선에서 점선량은 모든 DLG에서 3% 미만의 차이를 보였으나 PTV에서 DLG 0.7 mm 이하와 1.0 mm 이상에서는 각각 95% 미만과 98% 이상의 통과율을 보였다. 직장과 방광은 모든 DLG에서 100.0%로 나타났다. C-모양에서 점선량은 1.3 mm를 제외한 모든 DLG에서 3~9%의 차이를 보이며 PTV는 1.0과 1.3 mm의 DLG에서 각각 96.7, 93.0%의 통과율을 보였으나 다른 DLG에서는 86% 미만이었다. 코어에서는 모든 DLG에서 100.0%였다. 본 연구에서는 치료계획 품질관리 시스템에서 DLG 적용 값의 차이에 따라 품질관리의 정확성에 유의미한 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 그러므로 IMRT, VMAT 등 MLC의 움직임을 이용한 방사선치료법의 경우 정확한 품질관리를 위해서는 사용하고 있는 치료장비 및 치료계획시스템에 맞는 적합한 DLG 값을 상호 일치시켜 사용해야 할 것으로 판단된다.

• 핵의학기술
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• 제12권3호
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• pp.208-213
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• 2008

목적 : 전신 뼈 검사는 핵의학 에서 가장 많이 수행하는 대표적인 검사로서 서울아산병원 핵의학과에서는 다양한 감마 카메라(Philips BRIGHTVIEW, PRECEDENCE, Siemens - ECAM, ECAM signature, ECAM Plus, SYMBIA T2, GE - INFINIA)를 사용하여 검사를 시행하고 있다. 그러나 각각의 감마카메라는 같은 검사를 수행할지라도 여러 요인에 의해서로 다른 민감도를 가지며, 이는 전신 뼈 검사의 추적검사에 있어 진단의 일관성을 저해하는 요인이 되기도 한다. 따라서 전신 뼈 검사 시 주사 후 검사시간, 수분섭취량, 신진 대사 정도 등의 통제 불가능한 인자들은 제외하고 최소한의 통제 할 수 있는 감마카메라 그 자체의 민감도 보정을 목적으로, 본 연구에서는 각각의 감마카메라의 민감도를 측정하여 전신 뼈검사를 추적 검사(follow-up)로 시행하였을 경우 보정할 수 있는 합리적인 보정계수 산출에 대한 연구를 하였다. 실험재료 및 방법 : 각 감마카메라의 민감도 측정은 IAEA에서 권고하는 면 선원 민감도 측정 방법에 따라 BRIGHT-VIEW, PRECEDENCE, ECAM, ECAM signature, ECAM Plus, SYMBIA T2, INFINIA의 감마카메라 7대를 분석하였다. 민감도 측정을 위한 $^{99m}Tc$ 면 선원은 전신 뼈 검사에 일반적인 계수율인 4~7 Kcps를 기준으로 제작하였다. 모든 감마카메라는 저 에너지 고 분해능용 평행다중구멍 조준기 (Low Energy High Resolution multi parallel Collimator)를 장착하였고, 15%의 Window Width, 140-keV photopeak로 설정하였다. $^{99m}Tc$ 면 선원을 조준기에 최대한 밀착시킨 후 60초, 120초 동안 계수를 측정하여 보정계수를 산출하였다. $^{99m}Tc$ 면 선원으로 산출한 보정계수를 실제 환자 전신 뼈 검사에 적용시킬 수 있는지 확인하기 위하여 27명의 환자를 대상으로 전신 뼈 검사를 수행하고 보정계수를 적용 후 비교 분석하였다. 결과 : $^{99m}Tc$ 면 선원을 이용하여 실험한 결과, 각 감마카메라의 민감도는 ECAM plus가 가장 높았으며 ECAM signature, SYMBIA T2, ECAM, BRIGHTVIEW, INFINIA, PRECEDENCE 감마카메라 순으로 관찰되었다. 이를 기초로 하여 상대적으로 중간 정도의 민감도를 갖는 ECAM 감마카메라를 기준으로 보정계수를 산출했을 때 각각 1.07, 1.05, 1.03, 1.00, 0.90, 0.83, 0.72로 분석되었다. $^{99m}Tc$ 면 선원의 실험을 통해 산출한 보정계수와 전신 뼈 검사로 산출된 보정계수의 차이를 분석하였을 때 통계적으로 유의한 차이가 없었다(p<0.05). 결론 : 암환자의 골 전이 진단에 있어 전신 뼈 검사는 예민도가 높고 비침습적이며 비교적 쉽게 시행할 수 있는 장점이 있어 추적검사로 널리 이용되고 있다. 그러나 추적 검사로 전신 뼈 검사를 시행할 경우 연속적으로 동일한 감마카메라만을 사용하는 것은 여건상 불가능하며, 동일한 감마카메라를 사용한다 하더라도 시간의 경과에 따른 장비의 효율에 변화를 고려하지 않을 수 없다. 따라서 서로 다른 감마카메라를 대상으로 산출된 민감도 보정계수의 임상적 적용은 정기적으로 전신 뼈 검사를 받는 환자의 진단에 일관성을 더 해 줄 수 있을 것으로 기대된다.

• 핵의학기술
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• 제24권1호
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• pp.27-32
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• 2020

사구체 여과율은 신 기능의 평가와 신 질환의 경과 관찰에 중요한 지표다. 현재 임상에서 사구체 여과율을 측정하는 방법은 크게 혈청 크레아티닌 수치와 ^99mTc-DTPA을 이용해서 계산하는 검사가 유용하게 이용되고 있다. Gates 공식이 발표된 이후, ^99mTc-DTPA Renal Dynamic Scan 검사시 이를 적용해 GFR을 감마카메라 장비를 이용하여 측정하고 있다. 본 논문의 목적은 Gates 공식을 적용해 사구체 여과율을 측정할 때 동위원소의 용량 변화, Matrix Size 변경에 따른 사구체 여과율을 분석해 보고자 한다. 본원에서 ^99mTc-DTPA Renal Dynamic Scan 검사를 받은 성인 환자 5명 (환자나이 = 62 ± 5, 남자 3명, 여자 2명)의 결과를 분석하였다. ^99mTc-DTPA 15 mCi를 환자의 정맥에 순간 주사 후 21분간 동적 영상을 획득하였다. Activity, Matrix Size 변화에 따라 사구체 여과율을 평가하기 위해 2-3분 구간의 양쪽 신장과 조직에 관심 영역을 설정 후 총 계수를 측정하였다. Detector와 Table 간의 거리는 30cm로 유지하였고, 동위원소의 용량 변화 평가를 위해 Pre Syringe(PR)의 용량을 15, 20, 25, 30 mCi로 설정하였고, Post Syringe(PO)의 용량을 1, 5, 10, 15 mCi로 각각 설정하였다. 그리고 각각의 Matrix size를 32 × 32, 64 × 64, 128 × 128, 256 × 256, 512 × 512, 1024 × 1024로 변경하여 값을 비교 평가하였다. Matrix Size에서 동위원소의 용량이 증가할수록 사구체 여과율의 차이는 최대 52.95%에서 최소 16.67%로 점차 감소하였다. Matrix size 변화에 따른 사구체 여과율 값은 128에서 256, 256에서 512, 512에서 1024로 변경 시 2.4%, 0.2%, 0.2%로 유사하게 나타났으나, 32에서 64, 64에서 128로 변경 시 54.3 %, 39.43%로 GFR 값의 차이가 발생하였다. 마지막으로, 현재 사용 중인 256 Matrix, Pre syringe 15 mCi의 GFR 값을 기준으로 32 Matrix, Pre Syringe 15 mCi, Post Syringe 1 mCi 조건에서 82%로 가장 큰 차이가 발생하였고, 64 Matrix, Pre Syringe 30 mCi, Post Syringe 15 mCi의 조건에서 0.2%로 유사한 결과 값을 나타내었다. 본 논문을 통해 ^99mTc-DTPA Renal Dynamic Scan에서 Gates 공식을 이용해 사구체 여과율을 측정할 때, 동위원소의 용량과 Matrix Size 변화에 따라 사구체 여과율 측정에 영향이 있음을 확인하였다. 그러므로 각 병원에서 이를 적용해 GFR을 측정할 때 적절한 Parameter를 적용해서 검사의 유용성을 높아야 한다고 생각한다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제39권
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• pp.351-378
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• 2006

매체의 발달과 함께 무형문화재에 대한 기록도 여러 가지 방법으로 시도되고 있는데, 과거에는 문자 기록에만 의존하던 것에서 최근에는 사진, 음원 및 영상 등을 많이 활용하게 되었고, 그 방식에 있어서도 아날로그 방식에서 디지털 방식으로 이행하고 있는 추세이다. 이러한 변화의 과정에서 모션캡쳐를 이용한 무형문화재의 기록은 3차원적 기록을 필요로 하는 무용종목 등에서 주목을 받고 있다. 모션캡쳐란 움직이는 물체에 공간상의 위치를 표시하는 센서를 부탁시키고 시간의 흐름에 따라 센서의 위치를 컴퓨터의 좌표공간에 치환하여 기록하는 시스템으로, 모션캡쳐를 이용한 무형문화재의 기록은 형체가 없이 사람의 기예에 의해서 전승되고 있는 무형문화재의 신체적 표현을 디지털화 된 데이터로 나타내줌으써 무형문화재의 보존을 위한 과학적 자료를 제공해 준다. 국립문화재연구소는 멀티미디어 및 디지털 시대에 대응하기 위해 무형문화재에 대한 새로운 기록방안 개발을 목적으로 영화 및 게임 등의 CG제작 현장에서 널리 사용되고 있는 모션캡쳐(Motion Capture) 장비를 이용하여 국가지정의 중요무형문화재에 대한 기록 작업을 실시하고 있다. 본 사업은 복권기금을 사용하여 2005년부터 2007년까지 3개년에 걸쳐서 국가지정의 중요무형문화재 중 신체적 동작이 중요하게 표현되고 있는 무용 7개 종목 11건의 모션캡쳐 작업을 실시할 예정이다. 이미 1차 년도인 2005년에는 승무, 살풀이춤, 태평무 등 기술적 난이도가 낮은 독무(獨舞)를 중심으로 데이터 축적작업을 실시하였고, 2차 년도인 2006년에는 진주검무, 승전무, 처용무 등 군무(群舞)의 데이터를 축적할 예정이며, 3차 년도인 2007년에는 학연화대합설무의 데이터 축적과 함께 축적된 데이터를 이용한 무형문화재의 비교 분석 및 전승을 위한 교육용 프로그램과 대국민 서비스를 위한 3차원 콘텐츠 등을 개발할 계획이다. 본 보고서에서는 사업 초년도인 2005년도에 실시된 보유자 이매방, 이애주, 정재만의 승무, 이매방의 살풀이춤, 강선영의 태평무 등의 모션캡쳐 작업에 대하여 기술하고 있다. 이를 통하여 무형문화재에 대한 새로운 기록 방안을 모색하기 위한 시도를 소개하려고 한다. 이번 사업에서는 기술적으로 다음과 같은 두 가지 문제가 제기되었다. 첫 번째, 장시간(20~30분 가량)의 보유자의 춤을 끊김 없이 모션캡쳐 받을 수 있는가라는 문제였다. 수 차례의 사전 모의테스트를 통해 사업수행 적합성 판단을 마쳤고, 결국 사업수행을 무사히 마칠 수 있었다. 두 번째, 리타겟팅(RE-Targeting)이 없이 정확한 모션캡쳐 동작을 가공해 낼 수 있는가라는 문제였다. 모션캡쳐 데이터에서 국내 최초로 보유자의 골격구조 역추출 방식을 도입하여 최대한 정확한 보유자의 춤 동작을 구현해낼 수 있었다. 이번 작업에서는 이매방, 이애주, 정재만, 강선영 네 보유자의 전신 삼차원 스캔을 통해 정확한 삼차원 신체 모델링을 얻었고, 보유자 본인의 춤사위 동작을 그대로 모션캡쳐에 적용함으로써 최대한 정확도를 유도할 수 있었다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제34권
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• pp.21-30
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• 2022

목 적: 본원에서 방사선치료를 받는 두경부암 환자들에게 적용하기 위하여 도입한 구강용 고정장치 BinkieRT^TM의 구강 내 재현성을 평가하고 기존 고정장치와의 재질과 선량 비교를 통해 그 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: BinkieRT^TM를 사용하여 치료한 두경부암 환자 24명을 대상으로 혀 재현성 평가를 위해 치료계획용 CT와 치료 중 3일 간격으로 촬영된 CBCT영상에 혀를 그린 후 DSC와 중심축 이동값을 분석하였다. 또한 BinkieRT^TM를 사용하는 경우와 다른 종류의 구강 고정장치(mouth piece, paraffin wax)를 사용했을 때 선량 분포측면에서 혀에 조사되는 선량을 비교하였다. 이를 위해 상악에 위치한 종양 치료를 받는 환자들과 편측 두 경부암 환자들을 각 10명씩 선정하고 전산화 치료 계획 시 혀에 조사되는 선량을 확인하였다. 마지막으로 재질 평가 측면에서는 임상에서 혀를 치료부위 반대 방향으로 보내 고정하는 목적으로 많이 사용하는 Paraffin Wax나 Putty와의 비교를 통하여 BinkieRT^TM의 단순 물질 특성을 알아보기 위해 전산화 치료 장비로 Mass density 및 상대전자밀도 등을 확인하고, 팬텀과 이온챔버를 이용하여 Transmission Factor를 측정하였다. 결 과: BinkieRT^TM를 사용 시 DCS (n=144) 의 평균은 0.8 ± 0.07, 95% 신뢰구간은 0.79~0.82 로 나타났고, 빈도분포 분석 결과는 왜도 -0.8, 첨도 0.61 로 나타났다. 치료 기간 중 혀 중심축 이동에 대한 편차를 분석하기 위해 LR, SI, AP 방향 이동에 대한 95% 신뢰구간과 편차의 이상값인 0에 대한 일표본 t검정을 실시하였다.(n=144) t검정 결과 LR, SI 방향의 평균은 각각 0.01 ± 0.14 cm(p>.05), 0.03 ± 0.25 cm(p>.05), AP 방향은 -0.08 ± 0.25 cm(p<.05) 로 나타났다. 혀를 치료부위의 반대 방향으로 고정한 경우인 편측 귀밑샘 종양 환자들의 경우 BinkieRTTM를 사용한 환자들의 혀 평균선량은 처방선량 대비 평균 16.92% ± 3.58%, Paraffin Wax 환자 23.99% ± 10.86% 로 BinkieRT^TM 사용 시 혀 선량이 비교적 더 낮은 것으로 나타났다(p<.05). 반면, 혀를 아래로 누르는 목적으로 BinkieRT^TM를 사용한 환자들 중 비강암 환자의 혀 평균선량은 평균 4.4% ± 5.6%, mouth piece를 사용한 환자들은 5.9% ± 6.8% 로 나타났으나, 통계적으로 유의하지 않았다(p>.05). Paraffin Wax와 BinkieRT^TM, Putty의 상대전자밀도 측정 결과 각각 0.94, 0.99, 1.26, Transmission Factor는 각각 0.99, 0.98, 0.96로 나타났다. 결 론: BinkieRT^TM의 치료기간에 걸쳐 나타난 혀 DSC분석 결과는 약 0.8, 고정력은 LR, SI 방향으로의 편차가 0에 가까울 정도로 매우 우수하였으며, AP방향의 고정력 또한 평균 0.08 cm 로 우수한 편이었다. 또한 혀를 옆으로 밀어 치료부위 반대 방향으로 고정하는 편측 두경부암 환자의 경우 Paraffin wax나 Putty를 사용하는 것보다 BinkieRT^TM를 사용하는 것이 혀에 조사되는 불필요한 선량을 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 그러므로 본 실험 결과와 BinkieRT^TM의 특성을 적절히 고려하여 두경부암 치료에 적용한다면 혀의 재현성 유지 및 선량 감소에 도움이 되리라 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제28권2호
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• pp.171-178
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• 2016

목 적 : 직장암 방사선 치료 시 대퇴골두의 선량을 최소화하기 위해, 보편적인 치료방법인 3문 입체조형치료계획(3D Conformal radiation therapy)과 5문 입체조형치료계획 그리고 용적변조방사선치료(Volumetric Modulated Arc Therapy, 이하 VMAT) 계획의 유용성을 비교, 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에서 21EX(Varian Medical Systems, USA)를 이용하여 치료 받은 직장암 환자 10명을 대상으로 3문, 5문 입체조형치료계획과 VMAT 전산화치료계획을 각각 세우고 이에 대한 선량분포를 비교분석하였다. 전산화 치료계획은 Eclipse(Ver 10.0.42, Varian, USA)를 이용하였으며, 선량계산을 위해 PRO3(Progressive Resolution Optimizer 10.0.28), AAA(Anisotropic Analytic Algorithm Ver 10.0.28) 알고리즘을 사용하였다. 3문 치료계획은 6MV POST field 와 15MV LT, RT field를 갠트리 각도 $0^{\circ}$, $270^{\circ}$, $90^{\circ}$로 구성하였고, 5문 치료계획은 6MV POST field와 15MV RAO, RPO, LAO, LPO field를 갠트리 각도 $0^{\circ}$, $95^{\circ}$, $45^{\circ}$, $315^{\circ}$, $265^{\circ}$ 로 환자 체표면을 감싸는 형태로 구성하였다. VMAT 치료계획은 갠트리 회전반경이 $360^{\circ}$인 1개의 ARC를 이용하여 수립하였다. 처방선량은 30회에 걸쳐 직장에 총 선량이 54Gy가 되도록 하였다. VMAT 치료계획시 최적화(Optimization) 과정에서 나타나는 선량 차이의 무작위성을 최소화하기 위하여 2회의 최적화와 선량계산과정을 거쳤으며 처방선량의 100%가 표적용적의 95%를 포함할 수 있도록 Plan normalization을 조절하였다. 각 치료 계획의 Total MU, 대퇴골두와 acetabular fossa의 최대선량, PTV의 H.I. (Homogeneity Index), C.I.(Conformity Index)를 평가 지표로 설정하였고, 전자영상유도장치를 이용하여 임상 적용 가능 여부 확인을 위한 IMRT verification Q.A. (Gamma test)를 실시하였다. 결 과 : Rt. femoral head 최대선량은 3문, 5문, VMAT 치료계획 순으로 평균 53.08 Gy, 50.27 Gy, 30.92 Gy를 나타냈다. 마찬가지로 Lt. femoral head 에서도 같은 순으로 평균 53.68 Gy, 51.01 Gy, 평균 29.23 Gy를 나타냈다. Rt. Aceta fossa 의 최대선량은 3문, 5문, VMAT 치료계획 순으로 평균 54.86 Gy, 52.40 Gy, 30.37 Gy의 값을 보였다. Lt. Aceta fossa에서 또한 같은 순으로 평균 54.90 Gy, 52.77 Gy, 평균 31.79 Gy를 나타내어, both femoral head 와 aceta fossa의 최대선량이 3문, 5문, VMAT 치료계획 순으로 높았다. PTV에 대한 H.I.는 모두 서로 비슷한 결과를 나타냈고, C.I.는 3문, 5문, VMAT 치료계획 순으로 평균 1.64, 1.48, 평균 0.99로 VMAT 치료계획이 가장 낮은 것으로 나타났다. Total MU는 VMAT 치료계획이 3문과 5문 치료계획에 비해 각각 평균 124.4MU, 299MU 더 많이 사용하는 것으로 나타났다. VMAT 치료계획에 대한 IMRT verification Q.A. 결과 2mm / 2%, Gamma pass rate 90.0% 기준을 모두 초과하여 통과하였다. 결 론 : VMAT 치료계획은 3D 치료계획과 비교하여 대부분의 평가지표에서 우수한 것으로 나타났다. 특히 대퇴골두의 선량을 크게 감소 시켰으며, 저선량 영역에서는 소장이 받는 선량이 증가 하였으나 오히려 고선량 영역에서는 우수한 선량분포를 보였다. 하지만 VMAT을 지원하지 않는 장비와 치료계획 시 추가되는 Contouring, 그리고 정도관리에 관한 수고 등의 현실적인 제약 때문에 VMAT 치료계획을 선택하기 어려운 경우가 있을 수 있다. 5문 치료계획은 기존 3문 치료계획에 비해, 추가적인 문제에 구애받지 않고 대퇴골두의 선량을 줄일 수 있는 장점이 있다. 따라서 각 병원 상황에 맞게 치료계획을 선택하여 방사선 치료 효과를 높인다면, 직장암 환자의 효율적인 방사선치료 및 생존 기간의 연장뿐만 아니라 삶의 질 향상에도 도움이 될 것으로 판단한다.