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GOCI-II 기반 괭생이모자반 모니터링 시스템 성능 평가: 황해 및 동중국해 해역 오탐지 제거 결과를 중심으로 (Performance Evaluation of Monitoring System for Sargassum horneri Using GOCI-II: Focusing on the Results of Removing False Detection in the Yellow Sea and East China Sea)

  • 이한빛;김주은;김문선;김동수;민승환;김태호
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권6_2호
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    • pp.1615-1633
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    • 2023
  • 괭생이모자반은 황해 및 동중국해에서 대규모 번식하는 부유조류 중 하나로 우리나라 연안에 유입되어 환경 파괴 및 양식업 피해 등 다양한 문제점을 야기한다. 효율적인 피해 예방 및 연안 환경 보존을 위하여 최근 인공위성 기반 원격탐사 기술을 활용한 괭생이모자반 탐지 알고리즘 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 하지만, 잘못된 탐지 정보는 해상 수거 선박의 이동 거리 증가, 지자체나 유관기관의 대응 혼선 등을 유발하므로 괭생이모자반 공간정보 생산 시 오탐지 최소화는 매우 중요하다. 본 연구는 국립해양조사원 국가해양위성센터의 GOCI-II 기반 괭생이모자반 탐지 알고리즘을 활용하여 자동으로 오탐지 화소를 제거하는 기술을 적용하였다. 주요 오탐지 발생 원인 분석 결과를 바탕으로 선형·산발적 오탐지 및 봄, 여름철에 중국 연안에서 대량으로 발생하는 녹조류를 오탐지로 간주하여 제거하는 과정을 포함하였다. 2022년 2월 24일부터 6월 25일까지 괭생이모자반 발생일을 대상으로 오탐지 자동 제거 기법을 적용하고, 중해상도 위성 영상을 이용하여 육안 판독 결과를 생성하고 정성적, 정량적 평가를 수행하였다. 선형 오탐지는 완전히 제거하였으며, 산발적 및 녹조 오탐지는 분포 파악에 영향을 주는 대부분의 오탐지 결과를 제거하였다. 자동 오탐지 제거 과정 이후에도 육안 판독 결과 대비 괭생이모자반의 분포 면적 확인이 가능하였으며, 이진분류모델을 이용하여 정확도와 정밀도는 각각 평균 97.73%, 95.4%로 산출하였다. 재현율은 매우 낮은 29.03%였는데, 이는 GOCI-II와 중해상도 위성영상의 관측 시간 불일치에 의한 괭생이모자반 이동 영향, 공간해상도 차이, 정사보정에 따른 위치 편차, 그리고 구름 마스킹 영향에 의한 것으로 추정하였다. 본 연구의 괭생이모자반 오탐지 제거 결과는 공간적인 분포 현황을 준실시간으로 파악할 수 있으나 생체량을 정확하게 추정하는 것은 한계가 존재하였다. 따라서, 지속적인 괭생이모자반 모니터링 시스템 고도화 연구를 통해 향후 괭생이모자반 대응계획수립을 위한 자료로 활용하고자 한다.

침수유발 강우량을 이용한 강원특별자치도 호우특보 기준에 관한 연구 (The study of heavy rain warning in Gangwon State using threshold rainfall)

  • 이현지;강동호;이익상;김병식
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제56권11호
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    • pp.751-764
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    • 2023
  • 강원특별자치도는 태백산맥을 중심으로 지방에 따라 기후 특성이 매우 다르며, 국지성 호우가 빈번하게 발생하는 지역이다. 호우재해는 발생 시간이 짧고, 시공간적 변동성이 매우 커 많은 인명 및 재산피해를 유발한다. 최근 10년(2012~2021)간 강원지역 호우피해 발생 횟수는 28건이고, 평균 발생 피해액은 456억 원가량으로 집계되었다. 호우재해를 저감하기 위해선 지역단위의 재난관리 방안을 수립해야 한다. 특히나 현재 운영 중인 호우특보 기준은 획일화되어 지역 특성을 고려하지 못하는 한계가 있다. 이에 본 연구는 강원특별자치도에 위치한 특보구역을 대상으로 침수유발 강우량을 고려한 호우특보 기준을 제안하고자 한다. 특보구역별 침수유발 강우량 대푯값 분석 결과 평균값이 호우특보 발령 기준과 유사했고, 이를 본 연구의 호우특보 기준으로 선정하였다. 호우특보 기준 검토를 위한 강우사상으로 2019년 태풍 미탁, 2020년 태풍 마이삭과 하이선, 2023년 태풍 카눈 강우사상을 적용했고, Hit Rate 정확도 검증 결과 강릉평지 72%, 원주 98%로 본 연구는 실제 특보를 잘 반영함을 확인했다. 본 연구의 호우특보 기준은 위기경보 단계(관심, 주의, 경계, 심각)와 위계가 동일하여 선제적 호우재해 대응이 가능할 것으로 판단된다. 본 연구 결과는 향후 호우재해 대응의 획일적 의사결정 시스템을 보완하고, 이를 토대로 지역별 재해위험성을 고려한 호우특보 기준으로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

오차 계산 방식에 따른 사료용 벼 품종의 품종모수 추정치 불확도 비교 (Comparison between Uncertainties of Cultivar Parameter Estimates Obtained Using Error Calculation Methods for Forage Rice Cultivars)

  • 조영상;현신우;김광수
    • 한국농림기상학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.129-141
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    • 2023
  • 작물 모형은 작물의 유전적 특성을 나타내는 품종모수를 요구하며, 품종모수는 작물의 개별 품종별로 추정되어야 한다. 품종모수의 추정에는 고품질의 많은 생육 자료가 요구되지만, 자료의 생산에 상당한 비용이 필요하다. 비교적 낮은 품질의 가용성이 높은 자료를 활용하는 대신, 대량의 랜덤 모수를 생성하고 이를 평가하여 품종모수를 추정할 수 있다. 본 연구에서는 SIMPLE 작물 모델의 불확도를 최소화하기 위해 품종모수 추정 방식을 비교하고, 두 앙상블 방식과 대한 비교를 하였다. 모수 추정을 위한 Metropolis-Hastings (MH) 알고리즘에 대한 목적함수로 로그 가능도(log-likelihood: LL)와 generic composite similarity measure (GCSM)를 사용하였다. 또한 품종모수의 평균값을 사용한 예측(Epm)과 개별 모수들로부터 얻어진 추정값의 평균값(Eem)의 일치도를 분석하여 앙상블 방식에 따른 불확도 변화를 파악하였다. 국내에서 재배되는 사료용 벼 품종인 조우 벼와 영우 벼를 대상으로 품종모수를 추정하였다. 2013년, 2014년, 2016년에 대한 수원, 전주, 나주, 익산에 위치한 실험포장에서 얻은 수량 관측 자료를 사용하였다. 또한 2016년부터 2018년까지 수원에서 보고된 별도의 수량 관측 자료를 사용하였다. 목적함수에 따라 추정된 품종모수의 분포에 차이가 있었다. LL을 통해 얻은 품종모수는 GCSM으로 얻은 품종모수보다 좁은 범위에 분포하였다. 두 가지 앙상블 접근법은 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않음을 확인하였다. GCSM의 상대적으로 높은 불확도는 수용확률을 조정하여 낮출 수 있다고 사료되고, Epm의 결과는 기존과 다른 앙상블 방식을 통해 적은 연산을 통해 불확도를 낮출 수 있음을 보인다.

김조순의 풍고집(楓皐集)을 통해서 본 옥호정의 정원고고학적 가치 (The Garden Archaeological Value of Okhojeong through Kim Jo-sun's Punggojip)

  • 신현실
    • 한국전통조경학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.49-56
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    • 2023
  • 본 연구는 옥호정의 조영자 김조순의 풍고집에 나타난 옥호정도의 내용 전체를 분석하여 풍고집내에 옥호정으로 확인할 수 있는 문헌의 내용을 통해 기존 연구와 옥호정도를 비교하고 조영자와 정원과 관련된 교유관계, 조영사실 등을 규명하였다. 그 결과는 다음과 같다. 첫째 옥호정의 조영자인 김조순은 문인취향이 강했던 요인으로 정원의 조영과 경영에 관련된 내용을 비교적 상세히 표현하여 정원의 원형을 추정하기 용이했다. 둘째, 옥호정의 조성연대는 기존에는 을해벽의 각자를 근거로 1815년으로 추정하였으나 이성민이 동성교여집에 김조순이 장씨집을 사들인 기록을 밝혀 1804년으로 정정하는 것이 바람직하다. 셋째, 풍고집에 나타난 김조순의 문예취미는 철저하게 중국고사 등을 따랐으나 정원조영 부분은 사실에 근거한 정원고고학적 기록으로서 그 가치를 지닌다. 정원의 부지확장에 대하여는 옥호정 남측 부분의 경계를 김생 사호에게 양도 받아 반칸 정도 늘린 것으로 추정되고 원예활동과 정원 곳곳에 가산이나, 석상, 괴석, 분재, 수반 등이 매우 다양하게 나타나고 있으며 특히 석가산을 조성하는 기법과 풍치에 대해 언급하고 있으며 어린 소나무의 이식에 대한 전문적 식견, 정원의 화목에 대한 애호와 풍류는 시문 곳곳에 깃들여 있다. 아울러 옥호정의 입지를 선정하기 위한 지형 지세의 파악과 기존 식생 등의 현황파악 능력, 초목을 베고 땅을 고른 과정과 기와와 초가로 지은 집들, 이 곳에서 한거하기 위한 목적과 안전을 기원하는 내용이 완벽한 옥호정 조성의 단계를 보여주고 모정인 산반루의 위치와 조성과정을 알 수 있어 정원고고학적 가치를 지닌다. 향후 풍고집에 등장한 교유인물들의 문집의 해석을 통해 옥호정의 정원원형에 대한 보다 많은 자료들이 발굴되기 위한 후속연구가 요구된다.

PET/CT 검사 시 움직임 보정 기법의 유용성 평가 (The Correction Effect of Motion Artifacts in PET/CT Image using System)

  • 조영학;유세종;배석환;선종률;김성호;이원정
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.45-52
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    • 2024
  • 본 연구에서는 의료기관에서 방사성동위원소를 이용하여 암을 비롯한 여러 질환을 검사하는 PET/CT 검사에서 환자의 움직임으로 인한 영상의 질 저하와 판독 오류를 발생할 수 있는 점을 보완하기 위해 AI 기반의 Algorithm을 이용하여 개발한 Mothion Free 소프트웨어를 이용하여 호흡으로 인한 움직임의 보정 정도를 확인하고 유용성을 평가하여 임상에서의 적용을 위한 연구를 하였다. 실험 방법은 RPM Phantom을 사용하여 방사성동위원소 18F-FDG를 진공 바이알과 서로 다른 크기 NEMA IEC body Phantom의 sphere에 방사성동위원소를 주입하고 이것의 움직임을 호흡 시 움직이는 병소로 연출하여 영상을 획득하였다. 진공 바이알은 서로 다른 위치에서 움직임 정도를 다르게 하였고, 서로 다른 크기 NEMA IEC body Phantom의 sphere는 서로 다른 병소의 크기를 연출 하였다. 획득한 영상을 통하여 병소의 체적, 최대 SUV, 평균 SUV를 각각 측정하여 Mothion Free가 움직임 보정 정도를 정량적 평가를 하였다. 움직임 정도를 크게 설정한 진공바이알 A의 평균 SUV는 23.36 %, 움직임 정도를 작게 설정한 진공 바이알 B는 29.3 % 오차율이 감소하였다. NEMA IEC body Phantom의 sphere 37 mm, 22 mm에서의 평균 SUV는 각각 29.3 %, 26.51 % 오차율이 감소하였다. 오차율을 산출한 네 가지 측정치의 평균 오차율 30.03 % 감소하여 보다 정확한 평균 SUV 값을 나타내었다. 이 연구에서는 2차원적인 움직임 만을 연출할 수 있었기에 보다 정확한 데이터를 얻기 위해서는 실제 인체의 호흡 운동을 구현할 수 있는 Phantom을 이용하고, 움직임의 범위의 다양성을 구성한다면 보다 정확한 유용성 평가를 할 수 있다고 연구된다.

비 조영증강 흉부 CT에서 관상동맥 칼슘스코어 측정을 위한 16 cm 축상 촬영 기법의 유용성: 전향적 탐색적 연구 (Utility of the 16-cm Axial Volume Scan Technique for Coronary Artery Calcium Scoring on Non-Enhanced Chest CT: A Prospective Pilot Study)

  • 기소정;박철환;한경화;신재민;김지영;김태훈
    • 대한영상의학회지
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    • 제82권6호
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    • pp.1493-1504
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    • 2021
  • 목적 관상동맥 칼슘스코어(coronary artery calcium score; 이하 CACS)를 측정하는 데 있어 비 조영증강 흉부 CT에서 16 cm 축상 촬영 기법의 유용성을 알아보고자 하였다. 대상과 방법 20명의 환자를 대상으로 16 cm 축상 촬영 기법을 이용한 비 조영증강 흉부 CT와 칼슘 스코어 CT를 전향적으로 시행하였다. 흉부 CT는 세 가지 절편 두께(0.625, 1.25, 2.5 mm)로 재구성하여, Agatston 방법을 통해 관상동맥 칼슘스코어를 측정하였다. 다양한 절편 두께의 비 조영증강 흉부 CT와 칼슘스코어 CT의 관상동맥 칼슘스코어를 비교하고, 단면 분석을 통해 CACS의 임상적 중요성에 대한 일치를 확인하였다. 또한 각각의 석회화 병변들을 위치와 크기로 나누어 비 조영증강 흉부 CT와 칼슘스코어 CT에서 일대일 비교를 시행하였다. 결과 2.5, 1.25, 0.625 mm 절편 두께의 흉부 CT와 칼슘스코어 CT의 CACS 상관 계수는 각각 0.9850, 0.9688, 0.9834였다. 흉부 CT와 칼슘스코어 CT 간의 CACS 차이는 0.625 mm에서 -21.4%, 1.25 mm에서 -39.4%, 2.5 mm 절편 두께에서 -76.2%였다. CACS 구간별 분석에서 절편 두께별로 16명(80%, 0.625 mm), 16명(80%, 1.25 mm), 13명(65%, 2.5 mm)의 환자가 관상 동맥 질환의 위험도 구간이 일치하였다. 관찰자 간 일치도는 모든 절편 간격에서 높게 나타났다. 세 절편 두께 중에서는 0.625 mm CT에서 석회화 병변에 대한 민감도가 가장 높았다. 결론 16 cm 축상 촬영 기법을 이용한 비 조영증강 흉부 CT에서 electrocardiogram 동기화 없이도, 0.625 mm 절편 간격에서 칼슘스코어 CT에서의 CACS와의 유사한 값을 얻을 수 있었다. 이를 통해 추가 방사선 노출 없이, 심혈관 질환 위험을 예측하는 데 도움이 될 수 있다.

자동노출제어를 적용한 흉부 방사선 검사 시 인체 이식형 의료기기가 선량과 화질에 미치는 영향 (Effect of Human Implantable Medical Devices on Dose and Image Quality during Chest Radiography using Automatic Exposure Control)

  • 이강민
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.257-265
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    • 2024
  • 본 연구는 자동노출제어 흉부 방사선 검사 시 신체 기능 일부를 대체 보조하거나 의약품 등을 주입하는 인체 이식형 의료기기가 흉부 영상의 선량과 화질에 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 제조회사와 모델이 다른 3대의 디지털 X선 발생장치와 인체모형 팬텀을 사용하여 흉부 검사와 동일한 방법으로 위치잡이를 선정 후 선행 연구에서 선량의 변화가 관찰된 인공심장박동기(Pacemaker), 심장 재동기화 치료기(CRT), 케모포트(Chemoport) 3개의 HIMD(Human Implantable Medical Device)를 상단 이온전리조센서에 부착한 후 Monte Carlo 방법론 기반의 프로그램 PCXMC 2.0을 사용하여 실험에서 도출된 DAP(Dose Area Product) 값을 입력하여 유효선량을 측정하였다. 또한 흉부 영상의 화질 평가를 하기 위해 가슴 부위에 관심 영역 3곳과 잡음영역 1곳을 설정하고 신호대잡음비(SNR; Signal to Noise Ratio), 대조도대잡음비(CNR; Contrast to Noise Ratio)를 측정하였다. 연구 결과는 유효선량의 유의미한 차이를 보여주었으며 AEC 적용과 미적용 그룹을 비교하였을 때 Pacemaker와 CRT는 유의한 차이가 있었다. (p<0.05) AEC 적용 시 Pacemaker에서 37%, CRT에서 52% 유효선량이 증가하였다. Chemoport는 유효선량의 10% 차이는 있었지만, 유의미한 차이를 보이지 않았다. (p>0.05) 영상 품질 평가에서는 모든 HIMD 삽입과 AEC 적용 유무에 따른 SNR, CNR의 유의미한 차이를 보이지 않았다. (p>0.05) 최종 결론은 AEC 적용 후 HIMD가 삽입된 환자의 흉부 X-ray 검사 시 유효선량이 증가하였으며 AEC 적용 유무에 따른 흉부 영상의 품질 차이는 없음을 알 수 있었다. 이는 HIMD가 삽입된 환자의 흉부 검사 시 AEC 미사용이 환자의 선량을 낮추는 타당성을 확인한 것이며 과피폭을 주의하고 피폭 저감화를 위한 다양한 방법을 모색하여야 한다.

신라 시조 혁거세왕 신화에 대한 분석심리학적 연구 (A Study of Myth of King Heokgeose, the Founder of Shilla Dynasty from a Perspective of Analytical Psychology)

  • 한상익
    • 심성연구
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    • 제28권1호
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    • pp.50-87
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    • 2013
  • C. G. Jung은 일찍이 신화(神話)나 민담(民譚, Märchen)에서 인간 무의식의 보편적, 원초적 조건이 발견된다고 하였다. 우리의 일상에서 이러한 인간심성의 보편성을 흔히 체험할 수 있는 것은 꿈이다. 그러므로 꿈에 나오는 인간 심성에 있는 보편적인 원형상들을 이해하기 위해서 신화소(神話素)들이 등장하는 신화나 민담들에 대한 분석심리학적 해석을 시도해 보는 것은 실제 임상에서 마주치게 되는 이런 '큰 꿈'들을 충실히 이해하기 위해 매우 중요한 과정이다. 저자는 신화에 대한 분석심리학적 해석에 관심을 가지면서 그 대상에 대한 탐색을 하면서 신화소에 나타나는 '원형'의 보편성을 우리 민족 전래의 신화 속에서 찾아보기 위해 삼국유사를 살펴보던 중 기이편(紀異篇)에 나오는 신라(新羅)의 건국신화인 혁거세왕(赫居世王) 신화에 주목을 하게 되었다. 신라는 일찍 건국이 되긴 하였지만 한반도 남부 끝자락에 위치한 제일 작은 나라로서 고구려, 백제에 비해 정치, 군사적으로나 문화적으로 가장 늦게 발전한 나라였음에도 결국 삼국을 통일하고 우리나라 역사상 가장 긴 거의 1000년(BC57~AD935)의 역사를 이어온 나라라는 점에서 건국과 관련된 남다른 바탕이 있었는지 그들의 건국신화에 있는 원형상(原型像)들을 살펴보고자 하였다. 한반도의 남쪽 작은 나라였던 신라의 건국시조의 탄생신화가 탄생전의 상태에서부터 탄생, 배필의 탄생, 성장, 결혼, 즉위, 다스림, 죽음, 죽음 이후, 계승까지 거의 완전한 줄거리를 갖고 있다는 것은 매우 주목되는 점이다. 이 신화에 나오는 1, 3, 5, 6, 7, 13, 61 등 다양한 숫자 상징, 동, 서, 남, 북과 중심을 포함한 모든 방위, 호랑이, 백마, 닭, 용, 봉(鳳) 뱀 등 많은 동물상징, 중심적인 상징인 알을 비롯한 바위, 박(瓢), 전광(電光), 샘물, 내(川), 나무, 숲, 산, 쇠 등 자연의 상징과 선도성모 같은 신상(神像) 등 점차 이야기가 전개되면서 등장하는 온갖 상징들은 이 짧은 신화 속에 온 인류가 경험해온 의식의 탄생, 부성과 모성의 합일을 통한 성장과 발전, 소멸, 재생의 이야기가 펼쳐지고 그런 과정이 다음 세대로 영원히 계승되는 웅대한 이야기가 재현되고 있음을 볼 수 있다. 신화의 한 단어, 한 문장 또는 별로 의미를 찾을 수 없어 보이던 내용들이 점차 그 뜻을 드러내고 있었고, 무의식과 의식의 상호 작용이 그 모습을 달리 하며 계속 반복되며, 중층적으로 표현되고 있음을 확인할 수 있었다.

크론병에서 자기공명영상 장운동기록의 단일호흡 단발 고속 스핀 에코기법: 딥러닝 기반 재구성의 영향 (Impact of Deep-Learning Based Reconstruction on Single-Breath-Hold, Single-Shot Fast Spin-Echo in MR Enterography for Crohn's Disease)

  • 박언주;이예다운;이준성
    • 대한영상의학회지
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    • 제84권6호
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    • pp.1309-1323
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    • 2023
  • 목적 크론병 환자의 자기공명영상 장운동기록(MR enterography; 이하 MRE)에서 단발 고속 스핀 에코기법(single-shot fast spin-echo; 이하 SSFSE)을 이용한 단일호흡영상(singlebreath-hold; 이하 SBH)과 다호흡영상(multiple-breath-hold; 이하 MBH)을 딥러닝 기반 재구성(deep-learning based reconstruction; 이하 DLR)의 유무에 따라 네 개의 영상에서 품질을 비교했다. 대상과 방법 이 연구는 후향적 연구로서, 크론병으로 MRE를 시행한 61명의 환자가 포함되었다. SBH와 MBH SSFSE 영상에서 각각 DLR과 고식적 재구성(conventional reconstruction; 이하 CR)을 시행한 영상을 획득했다. 두 명의 영상의학과 전문의가 네 가지 영상을 분석하여 전반적인 영상의 품질, 인공물, 선명도와 움직임 관련 신호 손실에 대하여 각각 5점 척도를 이용해 점수를 부여했다. 회장과 말단 회장, 결장에서 염증을 시사하는 세 가지 소견을 평가했다. 각 영상에 대해서 공간적 불일치 여부를 확인했고, 네 가지 영상에서 각각 다른 두 위치에서 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio; 이하 SNR)를 계산했다. 결과 SBH SSFSE 영상에서 DLR을 적용한 경우 CR보다 영상의 품질, 인공물, 선명도가 통계학적으로 유의하게 개선되었다. 네 가지 영상 중 SBH-DLR 영상에서 SNR이 가장 높게 나타났다(p < 0.001). 염증 소견에 대한 판독자 간 일치율은 좋음에서 매우 좋음으로 나타났고(κ = 0.76-0.95) 시퀀스 간 일치율은 매우 좋음으로 측정되었다(κ = 0.92-0.94). 공간적 불일치는 SBH 영상보다 MBH 영상에서 통계학적으로 유의하게 빈도가 높았다(p < 0.001). 결론 SBH-DLR 영상은 MBH-CR 영상과 비교했을 때 동등한 영상 품질과 성능을 보여주었다. 또한, MBH 영상에 비해 절반 이하의 시간과 단일 호흡만으로 영상을 획득할 수 있으며 공간 불일치를 줄일 수 있는 대체제로 사용할 수 있다.

예측 불가능한 호흡 변화에 따른 사이버나이프 종양 추적 방사선 치료의 정확도 분석 (An accuracy analysis of Cyberknife tumor tracking radiotherapy according to unpredictable change of respiration)

  • 서정민;이창열;허현도;김완선
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.157-166
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    • 2015
  • 목 적 : 사이버나이프 종양 추적 시스템(Cyber-knife tumor tracking system)은 환자 외부에 부착한 LED marker에서 얻어진 실시간 호흡 주기 신호와 호흡에 따라 움직이는 종양의 위치와의 상관관계를 바탕으로 종양의 위치를 미리 예측하고 종양의 움직임을 치료기와 동기화 (Synchronize) 시켜 실시간으로 종양을 추적하며 치료하는 시스템이다. 본 연구의 목적은 사이버나이프 종양 추적 방사선 치료 중 기침이나 수면 등으로 인해 예측 불가능한 갑작스러운 호흡 형태 변화에 따른 종양 추적 방사선 치료 시스템의 정확도를 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 연구에 사용된 호흡 Log 파일은 본원에서 호흡 동조 방사선치료(Respiratory gating radiotherapy)나 사이버나이프 호흡 추적 방사선수술(Cyber-knife tracking radiosurgery)을 받았던 환자의 호흡 Log 파일을 바탕으로, 정현곡선 형태(Sinusoidal pattern)와 갑작스런 변화 형태(Sudden change pattern)의 Log 파일을 이용하여 측정이 가능하도록 재구성하였다. 재구성 된 호흡 Log 파일을 사이버나이프 동적 흉부 팬텀에 입력하여 호흡에 따른 움직임을 구현할 수 있도록 기존 동적 흉부 팬텀의 구동장치를 추가 제작하였고, 호흡의 형태를 팬텀에 적용 시킬 수 있는 프로그램을 개발하였다. 팬텀 내부 표적(Ball cube target)의 움직임은 호흡의 크기에 따라 상하(Superior-Inferior)방향으로 5 mm, 10 mm, 20 mm 3가지 크기의 변위로 구동하게 하였다. 팬텀 내부 표적에 EBT3 필름 2장을 교차 삽입하여 표적 움직임의 변화에 따라 사이버나이프 제조사에서 제공된 End-to-End(E2E) test를 호흡의 형태에 따라 각각 5회씩 실시하고 측정하였다. 종양 추적 시스템의 정확도는 삽입된 필름을 분석하여 표적 오차(Targeting error)로 나타내었고, 추가로 E2E test가 진행되는 동안 상관관계 오차(Correlation error)를 측정하여 분석하였다. 결 과 : 표적 오차는 정현곡선 호흡 형태일 경우 표적 움직임의 크기가 5 mm, 10 mm, 20 mm 에 따라 각각 평균 $1.14{\pm}0.13mm$, $1.05{\pm}0.20mm$, $2.37{\pm}0.17mm$이고, 갑작스런 호흡 변화 형태일 경우 각각 평균 $1.87{\pm}0.19mm$, $2.15{\pm}0.21mm$, $2.44{\pm}0.26mm$으로 분석되었다. 표적 추적에 있어 변위 벡터의 길이로 정의할 수 있는 상관관계 오차는 정현곡선 호흡 형태일 경우 표적 움직임의 크기가 5 mm, 10 mm, 20 mm 에 따라 각각 평균 $0.84{\pm}0.01mm$, $0.70{\pm}0.13mm$, $1.63{\pm}0.10mm$이고, 갑작스런 호흡 변화 형태일 경우 각각 평균 $0.97{\pm}0.06mm$, $1.44{\pm}0.11mm$, $1.98{\pm}0.10mm$으로 분석되었다. 두 호흡 형태에서 모두 상관관계 오차 값이 클수록 표적 오차 값이 크게 나타났다. 정현곡선 호흡 형태의 표적 움직임 크기가 20 mm 이상일 경우, 두 오차 값 모두 사이버나이프 제조사의 권고치인 1.5 mm 이상으로 측정되었다. 결 론 : 표적 움직임의 크기가 클수록 표적 오차 값과 상관관계 오차 값이 증가하는 경향이 있었으며, 정현곡선 호흡 형태보다 갑작스런 호흡 변화 형태에서 오차 값이 크게 나타났다. 호흡의 형태가 규칙적인 정현 곡선 형태더라도 표적의 움직임이 클수록 종양 추적 시스템의 정확도가 감소하는 것으로 판단할 수 있다. 사이버나이프 종양 추적 시스템의 알고리즘을 이용하여 치료 시행 시 환자의 기침 등으로 인하여 갑작스럽게 예측 불가능한 호흡 변화가 있는 경우 치료를 멈추고 내부 표적 확인 과정을 재실시 하여야 하며 호흡 형태를 재조정해야 할 필요가 있다. 치료 중 환자가 본인의 호흡 형태를 관찰 할 수 있는 고글 모니터 등을 착용하여 규칙적인 호흡 형태를 유도하는 것이 치료의 정확도는 향상될 수 있다고 판단된다.

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