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재생에너지 발전량 예측제도 기반 집합전력자원 구성모델 개발 (The Development of an Aggregate Power Resource Configuration Model Based on the Renewable Energy Generation Forecasting System)

  • 강은경;장하렴;양선욱;양성병
    • 지능정보연구
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    • 제29권4호
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    • pp.229-256
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    • 2023
  • 팬데믹으로 인한 재택근무와 가정용 전력수요의 증가는 전력수요 패턴에 상당한 변화를 불러왔다. 이로 인해 한전 PPA(전력구매계약) 및 자가용 태양광 발전량 파악이 어려워지고, 전력거래소의 전력수요예측과 계통운영에 어려움이 가중되고 있다. 전기에너지는 다른 에너지 자원과 달리 저장이 어려워, 생산된 에너지와 소비 사이의 균형을 유지하는 것이 매우 중요하다. 전기에너지의 부족이나 과잉 생산은 에너지 시스템에 큰 불안정성을 초래할 수 있으므로, 전력 수급을 효과적으로 관리하는 것이 필수적이다. 특히, 4차 산업혁명 시대에는 데이터의 중요성이 더욱 커져 대규모 화재나 정전과 같은 문제가 심각한 영향을 미칠 수 있다. 이에 따라, 전기에너지 분야에서 정확한 전력수요와 함께 재생에너지와 같은 발전량을 정확하게 예측하여 적절한 발전 관리를 하는 것이 중요하며, 이는 불필요한 전력 생산을 줄이고 에너지 자원을 효율적으로 활용하는데 도움이 된다. 이에, 본 연구에서는 산업통상자원부에서 제공한 169개 발전소의 데이터를 활용하여 최적의 집합전력자원을 구성하기 위해 (1) 재생에너지 발전량 예측제도와 목표, 그리고 실제 적용에 대해 검토하고, (2) 예측제도 정산을 고려한 집합구성 알고리즘을 개발한 후, (3) 분석 로직에 이를 적용하여 결과를 종합하고 해석하였다. 본 연구는 최적의 집합구성 알고리즘을 개발하여, 최대 정산금 대비 80.66%에 달하는 집합구성(Result_Number 546)을 도출하였으며, 발전소 집합을 구성하였을 때 정산금을 증가시키는 발전소(B1783, B1729, N6002, S5044, B1782, N6006)와 정산금을 감소시키는 발전소(S5034, S5023, S5031)를 확인하였다. 집합전력자원을 연구단위로 설정하여 최적의 집합구성 알고리즘을 개발한 최초의 연구로서 의의가 있으며, 본 연구결과의 활용으로 전력시스템의 안정성을 향상시키고 에너지 자원이 효율적으로 활용될 수 있기를 기대한다.

SNS 사용특성, 대출특성, 개인특성이 신용대출 상환에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Impact of SNS Usage Characteristics, Characteristics of Loan Products, and Personal Characteristics on Credit Loan Repayment)

  • 정원훈;이재순
    • 벤처창업연구
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    • 제18권5호
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    • pp.77-90
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    • 2023
  • 본 연구의 목적은 SNS 사용특성과 대출상품의 특성, 개인특성이 신용대출 상환에 미치는 영향력을 확인하여 SNS를 활용하는 대안신용평가가 기존 대출심사를 보완할 수 있는지를 검증하기 위함이다. 이를 위해 SNS를 활용하여 실제 대출심사에 반영하고 있는 T사 A 신용대출 프로그램 데이터를 이용하여 SNS 사용특성, 대출특성, 개인특성이 신용대출 상환에 미치는 영향력을 이항로지스틱 회귀분석을 통해 분석하였다. 분석결과 첫째, 사용자의 성격 및 개별 특성을 나타내는 프로필 사진의 경우 본인을 드러내지 않으려고 프로필 사진을 등록하지 않은 사람들과 달리 외향적인 경향의 사람이 선택할 가능성이 큰 본인 사진, 가족, 친구 등의 사적그룹 사진, 성실성의 경향이 강한 사람이 선택할 확률이 높은 취미 등 사회활동 사진, 개방성과 신경성이 높은 경향의 사람이 많이 선택하는 캐릭터·유머 사진, 개인의 사생활과 직결되는 가족·친구 등 사진을 SNS에 사용하는 사람들일수록 신용대출 상환에 적극적인 것으로 나타났다. 본인을 감추는 풍경 등의 사진 사용과 신용대출 상환과의 인과관계는 통계적으로 유의하지 않은 것으로 나타났다. 또한, SNS 사용량이 많을수록 신용대출 상환가능성이 높아지는 것으로 나타났다. 반면 SNS 소통량은 신용대출 상환가능성에 유의한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났는데, 이는 소통량이라는 변수가 사용자가 직접 작성한 글보다는 타인의 댓글에 대한 공감을 나타내는 수동적 측면이 강하기 때문에 나타난 결과라 판단된다. 대출채권이 가진 특성을 나타내는 대출기간과 대출횟수도 신용대출 상환에 통계적으로 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이는 대출기간과 대출횟수가 소액대출 상품에서도 중요한 영향요소로 고려되어야 함을 의미한다. 개인 특성 변수 중에서는 성별만 유의하게 나타났다. 이는 분석에 사용한 대출프로그램이 은행 등의 금융기관에서 대출이 불가능한 저신용 점수를 가진 20~30대 고객이 대부분인 상품으로 이용자의 나이와 신용점수에 있어서 차별성이 크지 않다는 것을 의미한다. 본 연구는 SNS사용량과 프로필 사진 등 기존 신용평가 연구에서 다루지 않은 변수를 사용하여 신용대출 상환과의 영향관계를 실증분석 하였다는 점에서 기존 연구와 차별성을 갖는다. SNS와 같은 주관적 비정형정보를 서민지원 대출심사에 활용한다면, 신용거래가 없어서 신용등급이 낮거나 단기적 유동성 함정에 빠진 차입자 즉 금융이력부족자(Thin filer)들이 신용거래 등의 금융 이력이 축적될 때까지의 신용비용에 대한 불이익을 감소시킬 수 있다는 점에서 의의가 있다.

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신생 대학병원에서 호흡기세포융합바이러스 폐렴으로 입원한 건강한 소아청소년환자에서의 임상 양상 및 항생제 사용에 대한 후향적 분석 (Retrospective Analysis of Clinical Patterns and Antibiotic Utilization in Pediatric Patients Hospitalized with Respiratory Syncytial Virus Pneumonia at a Recently Established General Hospital)

  • 소혜진;김경민;조은영
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • 제31권1호
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    • pp.75-82
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    • 2024
  • 목적: 코로나19 팬데믹(pandemic) 시기 이후 2022년 봄-여름철에 respiratory syncytial virus (RSV) 폐렴 환자들이 급증하는 추이를 보여 우리나라의 소아청소년 인구가 집중된 세종시의 유일한 신생 대학병원에서 RSV 폐렴으로 입원하는 건강한 소아청소년들의 임상 양상 및 항생제 사용에 대해 평가하고자 하였다. 방법: 2022년 3월부터 2023년 4월까지 약 1년 2개월의 기간 동안 RSV 폐렴을 주 상병으로 입원한 18세 이하의 건강한 소아청소년을 대상으로 의무기록을 후향적으로 조사하였고 만성질환자 및 임상적, 영상의학적 기준을 바탕으로 지역사회 획득 폐렴의 정의에 합당하지 않은 경우는 제외되었다. 데이터를 수집한 결과 주사 항생제를 사용한 환자가 예상보다 많아(46%) 주사 항생제를 사용한 군과 사용하지 않은 군으로 나누어 추가 분석하였다. 결과: 해당 연구 기간 동안 RSV 폐렴 상병으로 입원한 116명의 아이들 중 만성질환자 및 폐렴 정의에 합당하지 않은 14명이 제외되어 총 102명의 환자들이 분석되었다. 그 결과, 2023년의 경우 통상적인 유행을 따르지 않는 3월에서 5월 사이에 환자수가 급증하였고 본 연구에서의 중앙값 나이는 17개월로 기존 12개월 미만에서 유병이 높다는 데이터들에 비해 나이가 많았고 증상 지속 기간도 더 길고 초기 흉부 방사선 촬영에서 폐 침윤 소견이 많았다. 전체 중 46%에서 정주용 항생제가 투약되었고 항생제 투약군에서 비투약군에 비해 더 높은 염증수치(C-reactive protein, procalcitonin)를 보였으며 초기 흉부 방사선 촬영에서 침윤 소견이 더 많았고 총 발열 기간 또한 유의하게 높았다. 마지막으로 입원기간은 항생제 투약군과 비투약군 간의 차이가 없었다. 결론: 본 연구를 통해 보았을 때 발열 기간이 지속될수록, 병원에 내원할 때 더 높은 염증수치 및 흉부 방사선 촬영에서 폐침윤 소견이 있을 수록 담당의사가 초기에 정주용 항생제를 처방하였을 것으로 생각되나 전체 중 정주용 항생제 투약군이 46%로 여러 선행 연구들과 비교 시 높은 비율을 보이므로, 본 기관에서 바이러스 감염 환자에서의 항생제 사용 적절성에 대한 재검토가 필요하며 이후의 데이터를 지속적으로 취합하여 세밀한 추가 분석이 필요하다.

설명대상에 따른 학생들의 진화 개념과 진화 개념 형성의 특성에 관한 횡단 연구 (A Cross-Sectional Study of Students' Conceptions on Evolution and Characteristics of Concept Formation about It in Terms of the Subjects: Human, Animals and Plants)

  • 하민수;이준기;차희영
    • 한국과학교육학회지
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    • 제26권7호
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    • pp.813-825
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    • 2006
  • 이 연구는 설명 대상에 따른 학생들의 진화 개념의 특성을 알아보기 위하여 인간, 동물, 식물의 소재에 따른 진화 개념과 연령별 진화 개념의 추이, 진화에 관한 인식의 특성에 대해 조사하였다. 인간, 동물, 식물을 소재로 한 진화 개념 검사지와 진화에 관한 인식 검사지를 개발하여 8개 초 중 고 학교 1,540명에게 투입하여 분석하였다. 연구 결과 학생들의 진화개념이 인간, 동물, 식물에서 다르게 나타났다. 식물은 목적론명이 많았으며 내부 의지와 용불용설이 적었다. 인간은 돌연변이 후 자연 선택이 적었다. 이것은 학생들의 진화 개념에 인간중심적 사고가 영향을 미쳤다고 판단된다. 학생들의 연령이 증가하면서 목적론과 내부 의지가 감소하고 용불용설이 증가하였다. 또한 진화 개념의 다양도 지수가 고등학교로 갈수록 감소한다. 저학년일수록 목적론, 내부 의지, 용불용설을 고루 가지고 있다가 고학년으로 갈수록 용불용설이 가장 많은 비율을 차지한다. 용불용설은 연령이 증가하면서 자연스럽게 획득되는 개념인 것이며, 학생들의 인지에 강하게 고착화되어 있다고 판단된다. 학생들은 진화가 약간의 증거가 있는 과학적 가설로 인식하는 경우가 많았으며 진화에 대한 관심이 부족하였다. 그리고 진화개념이 비형식적 교육매체를 통해 많이 형성되고 있다. 본 연구 결과를 토대로 보았을 때 과학적 진화 개념의 형성을 위해서는 먼저 학생들의 인지구조에서 강하게 자리 잡고 있는 용불용설을 제거해주어야 한다. 이때 사용하는 진화 학습 소재는 인간중심주의적 사고를 극복할 수 있는 소재를 시용하면서, 흥미 있으며 진화 증거에 대한 학생들의 신뢰가 높은 것을 활용해야 한다.

진해만 대형 저서동물군집 분석을 통한 저서환경 평가 (Assessment of Benthic Environment based on Macrobenthic Community Analysis in Jinhae Bay, Korea)

  • 임경훈;신현출;윤성명;고철환
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제12권1호
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    • pp.9-23
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    • 2007
  • 본 연구는 1998년 5월 진해만의 저서동물 군집분석을 통하여 진해만 저서환경의 오염 정도를 파악하기 위해서 수행되었다. 진해만 내에 모두 67개 정점을 선정하여 퇴적물 입도 조성과 저서동물상을 조사하였다. 주요 표층 퇴적상은 silty clay, clay로 지역별 차이가 크지 않았다. 전체 저서동물의 평균 서식밀도는 984개체/$m^2$이었고, 총 255종이 채집되었다. 가장 우점하는 동물군은 다모류로 총 90종이 채집되었고, 평균 773개체/$m^2$의 서식밀도를 보였다. 대체적으로 진해만의 서쪽 해역은 저서동물상이 빈약한 반면, 만 입구와 가덕도 사이의 수로역은 높은 서식밀도를 나타내었다. 우점종은 다모류, Lumbrineris longifolia(16.9%), Tharyx sp.(6.7%), Chone teres(4.7%), Glycinde sp.(4.2%), 이매패류 Theora fragilis(4.0%), 갑각류 Corophium sp.(4.0%) 등의 순으로 나타났다. 주요 우점종은 동쪽 입구 수로역에서 집중적으로 출현하였다. 종 조성과 출현개체수에 근거한 집괴분석의 결과 진해만은 모두 3개의 정점군, 즉 마산만 입구역과 진해만의 서쪽 해역(정점군 A), 만의 중앙해역(정점군 B), 가덕도와 거제도 사이의 외해역(정점군 C)으로 구분되었다. 3개 정점군 중 진해만의 서쪽해역을 포함하는 정점군 A의 저서동물 출현종수 및 평균서식밀도가 가장 낮았고, 만 중앙해역인 정점군 B가 가장 높은 서식밀도를 보였다. 섭식유형군별 출현비율에 의한 BPI값과 유기물 집적에 대한 내성/민감도에 근거하여 구분한 생태그룹별 출현비율에 의한 BC값은 서로 유사한 경향이었다. 두 지수 모두 내만역에서 높은 오염도를 나타내었고, 비교적 유속이 빠른 동쪽 입구 수로역과 외해역에서 낮은 오염도를 나타내었다. 진해만의 저서동물 서식밀도는 과거에 비해 큰 변화가 없거나 소폭 감소한 것으로 볼 수 있었다. 진해만에서 출현한 상위 우점종의 종조성은 과거에 비해 큰 변화는 없었으나 오염지시종이나 기회종의 출현비율이 다소 증가한 것으로 볼 수 있었다. BC값에 근거하여 진해만을 오염 구배에 따라 구분해 본 결과, 유속이 빠르거나 외해의 영향을 받는 일부 해역을 제외한 대부분의 해역이 모두 중간정도의 오염 지역(meanly polluted site)으로 분류할 수 있었으며, 특히 일부 내만역의 오염도는 심각한 수준(heavily polluted site) 이었다.

북동 적도태평양해역 퇴적물의 탄소 및 질소함량 분포특성 (Distribution Patterns of Carbon and Nitrogen Contents in the Sediments of the Northeast Equatorial Pacific Ocean)

  • 김경홍;현정호;손주원;손승규
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제13권3호
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    • pp.210-221
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    • 2008
  • 저층 퇴적물내 탄소와 질소성분의 조절인자를 파악하기 위한 광역적 환경조사가 1997년부터 2002년까지 서경 131.5도를 중심으로 북위 5도에서 17도 사이에서 수행되었다. 위도에 따라 지역적인 분포를 보이는 연구지역의 퇴적물은 네 가지로 분류할 수 있다; 석회질 연니($5{\sim}6^{\circ}N$), 규질 퇴적물($8{\sim}12^{\circ}N$), 원양성 적점토($16{\sim}17^{\circ}N$), 석회질과 규질이 섞여 있는 혼합 퇴적물($7^{\circ}N$). 무기탄소함량은 탄산염보상심도(CCD)와 수심에 의해 변하고 있었다. 수심이 CCD보다 얕은 저위도 지역에서는 석회질 물질이 잘 보존되고 있었다. 반면 규질 퇴적물과 적점토가 우세한 고위도 지역은 수심이 CCD보다 깊을 뿐만이 아니라 낮은 수층 생산성을 가지고 있다. 따라서 대부분의 석회질 물질들은 용해되고 그 결과 퇴적층내 무기탄소함량은 0.05%이하의 낮은 값을 나타내었다. 유기탄소와 총질소함량은 수층의 생산력이 상대적으로 높은 규질 퇴적물지역이 적점토지역보다 함량이 높게 나타났다. 석회질 연니내 유기탄소와 총질소 함량은 규질 퇴적물보다 낮게 나타났다. 이는 상대적으로 낮은 수심에 기인된 저층으로 유입되는 석회질 물질의 높은 유입율이 퇴적층내 유기물 함량을 희석하기 때문인 것으로 추정된다. 전체적인 결과들은 CCD와 연관된 수심, 수층의 생산력, 그리고 퇴적율이 연구지역내 탄소와 질소함량의 광역적 분포를 조절하고 있음을 지시한다.

현장관측 및 원격탐사 자료를 이용한 북동 멕시코 만에서 El $Ni\tilde{n}o$와 La $Ni\tilde{n}a$ 기간 동안 표층 입자성 유기탄소의 시/공간적 변화 연구 (Determining Spatial and Temporal Variations of Surface Particulate Organic Carbon (POC) using in situ Measurements and Remote Sensing Data in the Northeastern Gulf of Mexico during El $Ni\tilde{n}o$ and La $Ni\tilde{n}a$)

  • 손영백
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제15권2호
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    • pp.51-61
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    • 2010
  • 북동 멕시코 만에서 particulate organic carbon(POC)의 시/공간적 변화를 조사하기 위하여, 1997년 11월부터 2000년 8월까지 총 9번의 관측이 이루어 졌으며, 같은 기간 동안 위성자료(해색, 표층수온, 해면고도이상, 표층바람)와 주요 강들 의 유출량이 조사되었다. POC 농도는 내 대륙붕과 미시시피 하구 역에서 높은 값을 (>100 $mg/m^3$) 나타내고 대륙붕과 대륙사면으로 가면서 감소된다. POC의 경년 변화는 상대적으로 1997과 1998년(El $Ni\tilde{n}o$)이 1999과 2000년(La $Ni\tilde{n}a$) 보다 상대적으로 증가되어 나타난다. 이런 현상은 미시시피강 및 다른 주요 강들에 영향을 주는 강우량 변화에 따른 담수 유 입의 변화와 직접적으로 연관되어 있으며, 강우량 변화는 ENSO 현상과 같은 세계 기후변화와 관련이 있는 것으로 사료 된다. 북동 멕시코 만 연안으로 유입되는 주요 강들의 방류량은 초봄에 증가되어 여름과 가을에 감소되지만, 공간적으로 확장된 높은 농도의 POC 분포는 여름 조사기간에서 관측되고, 낮은 농도 및 제한된 확산은 가을과 초 봄 관측에서 나타 난다. 여름철 동안 상대적인 강의 유출량은 봄에 비하여 현저하게 감소하지만, 증가된 표층수온은 수층을 강하게 성층화 시키고 표층에서 부력을 증가시킨다. 이런 조건에서 고농도의 POC를 함유하는 저염수는 상부 대륙사면까지 확장되고 이 는 Loop Current와 Loop Current Eddies의해서 조절된다. 봄과 가을 동안 유출량은 보통이거나 이상을 보이지만, 증가된 바람과 낮은 표층수온으로 인하여 수직적 혼합을 유발하고 이는 높은 농도의 POC를 내 대륙붕에 제한 시키는 것으로 사료된다.

광합성색소 분석을 통한 광양만 갯벌 퇴적물 중 저서미세조류의 계절변화 (Seasonal Variations of Microphytobenthos in Sediments of the Estuarine Muddy Sandflat of Gwangyang Bay: HPLC Pigment Analysis)

  • 이용우;최은정;김영상;강창근
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제14권1호
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    • pp.48-55
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    • 2009
  • 광양만 조간대 갯벌에 서식하는 저서미세조류와 해수 중 식물플랑크톤의 생체량과 군집조성의 계절변동 양상을 밝히기 위하여, 2002년 1월부터 11월까지 매월 high-performance liquid chromatograph(HPLC)를 이용한 광합성색소(photosynthetic pigments) 분석을 실시하였다. 광합성색소 분석결과 규조류(diatoms)의 주요 지표색소인 fucoxanthin, diadinoxanthin 그리고 diatoxanthin이 퇴적물과 상부 해수에서 연중 우점하여 나타났다. 이들을 제외한 다른 색소들은 상대적으로 낮은 농도를 보였다. 깊이 0.5 cm까지의 표층퇴적물에서 측정한 chlorophyll ${\alpha}$ 농도는 3.44${\sim}$169 mg $m^{-2}$의 범위로 연평균 농도는 상부, 중부 그리고 하부 갯벌 퇴적물에서 각각 $68.4{\pm}45.5,\;21.3{\pm}14.3,\;22.9{\pm}15.6mg\;m^{-2}$로 나타났다. 반면 퇴적물 상부 수주 전체 수심(2.6 m)에 대해 적산한 chlorophyll ${\alpha}$ 농도는 1.66(11월)${\sim}$11.7(7월) mg $m^{-2}$의 농도 범위로 평균 $6.96{\pm}3.04mg\;m^{-2}$를 나타내었다. 이로부터 갯벌 퇴적물 내에 존재하는 저서미세조류의 농도는 해수 중 존재하는 식물플랑크톤의 농도보다 3${\sim}$10배 정도 높은 것으로 추산되었다. 퇴적물과 상부 해수 중 미세조류의 농도에서 유사한 월별변화와 군집조성은 재부유된 저서미세조류가 광양만 해수 중 식물플랑크톤 생체량의 상당부분을 설명할 수 있음을 시사하였다. 따라서 이들 저서미세조류는 갯벌 생물뿐만 아니라 재부유에 의한 수송을 통하여 인근 연안 생태계의 생물군에 대한 중요한 영양원 역할을 할 수 있다는 점에서 이들의 거동에 대한 지속적인 관찰이 요구된다.

노란잔산잠자리(Macromia daimojiOkumura, 1949)의 서식지 특성 및 기후변화에 따른 잠재적 분포 예측 (Habitat characteristics and prediction of potential distribution according to climate change for Macromia daimoji Okumura, 1949 (Odonata: Macromiidae))

  • 권순직;권혁영;황인철;이창수;김태근;박재흥;전영철
    • 한국습지학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.21-31
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    • 2024
  • 우리나라는 노란잔산잠자리(M. daimoji Okumura, 1949)를 멸종위기 야생생물로 지정하여 보호하고 있고, 국가적색목록 평가에서 위기(EN)로 등재하였다. 이들은 주로 동북아지역에 서식하는데, 우리나라에는 위도상 사천시(35.1°)부터 연천군(38.0°)까지, 경도상 연천군(126.8°)부터 양산시(128.9°)까지 관찰되었다. 서식지는 저지대의 평지하천에 하상재료가 모래로 이루어져 있고, 유속이 완만한 하천의 가장자리와 하중도의 가장자리, 하천 구역에 일시적으로 형성된 웅덩이를 선호한다. 노란잔산잠자리 출현 지점에서의 저서성 대형무척추동물 군집구조는 낙동강 본류의 경우 서식지에 따라 군집 조성의 차이가 적었고, 지류의 경우 주변 환경과 하천의 규모에 따라 낙동강 본류보다 군집 조성의 차이가 컸다. 현재 분포지역을 토대로 MaxEnt 모델을 이용하여 잠재적 분포를 예측한 결과, 낙동강 본류와 지류에 서식할 가능성이 높았다. 환경변수 중 기여도는 BIO03(36.2%), BIO10(15.8%), BIO14(13.8%), BIO12(12.5%), BIO08(6.1%) 등의 순으로, 모형에 대한 중요도는 BIO10(43.7%), BIO14(14.6%), BIO17(13.78%), BIO13(9.8%), BIO02(6.7%), BIO18(5.2%) 등의 순으로 높았다. 노란잔산잠자리의 공통사회경제경로를 통한 미래 분포 예측에 있어서 재생에너지 기술 발달로 화석연료 사용을 최소화한 SSP1은 서식가능지역이 넓은 범위에서 확대되었으며 산업기술의 빠른 발전에 중심을 두어 화석연료 사용이 높고 도시 위주의 무분별한 개발이 확대될 것을 가정한 SSP5는 대체로 증가하는 것으로 예측되었다. 이들의 서식지는 하천공사, 골재채취 등과 같은 물리적 환경변화와 강우 강도의 증가에 의한 홍수 등 급변하는 기후변화에 영향을 받을 것으로 판단된다. 따라서 노란잔산잠자리 보호를 위해서는 생태계 환경변화관찰을 위한 장기적인 모니터링 수행과 개체군 유지를 위한 보전방안 수립이 요구된다.

폐암 환자의 정위체부방사선치료 시 기준선 변화에 따른 3D-CBCT(Cone Beam Computed-Tomography)와 Gated-CBCT의 영상 품질 및 유용성 평가 (Image quality and usefulness evaluaton of 3D-CBCT and Gated-CBCT according to baseline changes for SBRT of Lung Cancer)

  • 한국희;신충훈;이충환;유순미;박자람;김진수;윤인하
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제35권
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    • pp.41-51
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    • 2023
  • 목 적: 본 연구는 폐암 환자의 정위체부방사선치료 시(Stereotactic Body Radiation Therapy, SBRT) 기준선(Baseline) 변화에 따른 3D-CBCT(Cone Beam Computed-Tomography)와 Gated-CBCT의 영상 품질(Image quality)을 비교 분석하여 호흡에 따른 움직임의 보정에 유용한 CBCT 촬영 방법을 찾고자 한다. 대상 및 방법: QUASARTM(Modus Medical Devices Inc, Canada) 팬텀에 지름이 3 cm인 고체 종양 물질(Solid Tumor)을 삽입하여 팬텀의 속도를 주기 3 sec, 최대 진폭 20 mm 로 4DCT(4-Dimentional Computed-Tomography)를 촬영하였다. 전산화 치료계획시스템 EclipseTM을 이용하여 고체 종양 물질에 육안적 종양용적(Gross Target Volume, GTV)을 윤곽 묘사하였다. Truebeam STxTM을 이용해 4DCT 촬영 시와 동일하게 설정한 후, 기준선 변화가 1 mm, 3 mm, 5 mm인 호흡 패턴을 팬텀에 입력하여 3D-CBCT(Spotlight, Full)와 Gated-CBCT(Spotlight, Full) 영상을 5회 반복하여 획득하였다. 획득된 영상을 4DCT 영상을 기준으로 신호대잡음비(Signal-to-Noise Ratio, SNR), 대조대잡음비(Contrast-to-Noise Ratio, CNR), 종양 체적 길이(Tumor Volume Length) 및 모션 블러링 비(Motion Blurring Ratio, MBR)를 측정하여 비교하였다. 결 과: Spotlight Gated-CBCT 영상이 기준선 변화에 따른 신호대잡음비가 평균 13.30±0.10%, 대조대잡음비가 평균 7.78±0.16%, 종양 체적 길이가 평균 3.55 ± 0.17%, 모션 블러링 비가 평균 1.18 ± 0.06%로 Spotlight 3D-CBCT보다 우수한 값을 보였다. 또한, Full Gated-CBCT 영상이 기준선 변화에 따른 신호대잡음비가 평균 12.80 ± 0.11%, 대조대잡음비가 평균 7.60 ± 0.11%, 종양 체적 길이가 평균 3.54 ± 0.16%, 모션 블러링 비가 평균 1.18 ± 0.05%로 Full 3D-CBCT보다 우수한 값을 보였다. 결 론: 3D-CBCT 촬영 영상과 비교하여 Gated-CBCT 촬영 영상이 기준선 변화에 따른 영상 품질이 우수한 값을 보였으며, 호흡으로 인한 모션 블러링 인공물(Motion Blurring Artifacts)의 영향이 적은 것을 확인했다. 따라서 단기간에 고선량을 전달하는 폐암의 정위체부방사선치료 시 불규칙한 호흡으로 인한 기준선 변화가 발생하는 경우 Gated-CBCT를 이용해 영상유도(Image Guide)를 하는 것이 유용하다고 판단된다.

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