• 핵의학기술
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• 제17권2호
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• pp.90-94
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• 2013

PET/CT 영상에서 인공물은 정량성을 저하시키는 원인이 된다. 여러 인공물 중 방사성의약품 주사 시 주사오류로 인해 발생할 수 있는 열소는 그 주변부에 인공물을 발생시켜 영상의 질을 저하시킬 뿐 아니라 정량평가의 정확도를 저하시킨다. 본 연구에서는 영상의 재구성시 표시시야(Display Field of View, DFOV)의 중심이동법을 이용하여 주사부위에 발생한 열소부위를 제거하고 정량평가에 미치는 영향을 평가해 보고자 한다. GE Discovery STE 16 (GE Healthcare, Milwaukee, USA) 장비에 1994 NEMA 모형을 이용하였다. 모형에 0.005 MBq/mL의 $^{18}F-FDG$를 채우고 모형주변에 열소대 배후방사능의 농도비가 200:1이 되도록 열소를 만들어 모형외곽에 인위적으로 두었다. 영상획득 후 DFOV의 중심 위치를 이동하여 열소부위가 DFOV로부터 벗어나도록 영상을 재구성한 후 적용 전, 후를 비교하였다. 영상에 대한 평가는 열소의 영향을 받지 않은 부위에서 DFOV 중심이동 전, 후의 배후방사능의 평균 표준섭취계수와 표준편차를 산출하여 재구성에 의한 영향을 비교, 평가하였다. 또한 인공물이 발생한 부위에 관심영역을 설정하고 인공물의 발생 전, 후의 평균 표준섭취계수와 표준편차를 산출하여 백분율 오차를 각각 비교하였다. 모형영상 내 열소로 인한 인공물의 영향을 받지 않은 부위에서 DFOV 중심이동 법을 적용하기 전 평균 표준 섭취계수는 $0.67{\pm}0.06g/mL$이었고, 적용 후에는 $0.65{\pm}0.06g/mL$로 나타났다. 또한 영상에서 열소에 의해 발생한 인공물이 있는 부위의 평균 표준섭취계수와 표준편차는 $0.32{\pm}0.08g/mL$였으며, DFOV 중심이동을 적용한 경우는 $0.56{\pm}0.12g/mL$로 나타났다. 이 때 열소의 영향을 받은 열소 인접부위와 상대적으로 영향을 받지 않은 부위에 대한 백분율 오차는 65.3%와 97.4%로 각각 나타났다. PET/CT 영상에서 열소에 의해 발생 된 인공물은 DFOV의 중심이동법 적용 시 평균 표준섭취계수를 32.1% 향상시킬 수 있으며, 이 때 중심이동 법에 의한 다른 부위의 영향은 유의한 차이가 없음을 알 수 있다. 결과에서와 같이 방사성의약품의 주사오류 시 발생한 종 창 등으로 발생되는 인공물의 영향은 DFOV 중심이동법을 적용할 경우 보다 정확한 정량평가가 가능해지고 그로 인하여 영상의 진단적 가치를 높일 수 있을 것이다.

• 핵의학기술
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• 제17권2호
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• pp.25-30
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• 2013

신장의 기능을 평가하는데 있어 신장 상대 섭취율(Renal Relative Uptake: %)은 매우 중요한 의미를 가지며, 이는 신장과 background의 Region Of Interest (ROI) 설정에 따라 많은 영향을 받게 된다. 특히 hydronephrosis 환자의 경우 육안으로 신장의 위치와 형태, 크기 등을 식별하기 어려운 경우도 있어 사용자가 설정하는 ROI에 따라 결과 값이 많은 차이를 나타내기도 한다. 본 연구는 일정한 신장의 ROI를 전제로 background ROI 설정을 변화시키며 신장 상대 섭취율을 분석하여 결과에 어떠한 영향을 미치는지 연구하였다. 2012년 1월부터 2013년 2월까지 삼성서울병원을 내원하여 Kidney MAG3 검사를 실시한 hydronephrosis 환자 27명을 대상으로 하였다. 환자에게 $^{99m}Tc-MAG3$ 185 MBq (5 mCi)을 정맥주사 후 데이터를 획득하였고, 환자의 영상을 재구성하면서 ROI를 설정하는 과정에서 background ROI를 변화시켰다. 첫째, renal processing 과정에서 자동으로 설정되는 automatic ROI와 사용자가 직접 설정하는 manual ROI를 비교하였다. 둘째, ROI 설정 위치를 신장의 위, 옆, 아래 부분으로 구분하여 설정하였다. 셋째 background 설정 시간을 1-2분, 2-3분으로 구분하여 비교하였다. Automatic ROI와 manual ROI의 신장 상대섭취율을 비교한 결과 약 3.7%p 차이가 나타났고, hydronephrosis가 있는 신장은 직접 ROI를 설정하는 경우 신장 상대 섭취율이 소폭 감소하는 경향을 보였다. ROI 위치에 따른 연구에서 아래쪽에 background를 설정한 결과 값이 가장 근접한 신장 상대 섭취율을 나타내었고, 위쪽의 경우 매우 큰 편차를 보였다. Background 설정 시간에 따른 결과에서 4%p 차이를 확인할 수 있었다. Hydronephrosis의 환자의 경우, automatic ROI는 위치를 설정하는데 오차가 적지 않게 나타났고, 사용자가 설정하는 ROI 위치에 따라서도 큰 폭의 변동성을 나타내었다. 이는 정상 신장에 비해 적은 count 섭취와 주변 조직과의 상대적인 관계에서 야기된 것으로 보인다. 따라서 신장과 background의 ROI를 설정할 시 보다 폭넓게 다양한 변수를 고려하여 오차를 최소화할 수 있는 방안을 연구해야 할 것이다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권2호
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• pp.153-164
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• 2010

혈관분포도(vascularity) 및 세포조밀도(cellularity)와 같은 종양의 생물학적 특성을 고려한 임상표적체적을 결정하기 위하여, 국부혈류용적영상(regional cerebral blood volume map, rCBV map)과 겉보기확산계수영상(apparent diffusion coefficient map, ADC map)의 종양 체적을 해부학적 영상 위에 맵핑 할 수 있는 소프트웨어를 개발하였다. 개발한 프로그램은 해부학적 영상 및 기능 영상 간 mutual information, affine transform, non-rigid registration을 이용한 영상 정합 기능을 제공한다. 영상 정합 후 기준 영상과 정합된 영상에서 획득한 각 segmented bone의 겹치는 체적 비율 및 contour 간 평균 거리를 이용하여 정합도 평가도 가능하다. 잔여 종양이 있는 악성신경아교종 환자의 영상을 이용하여 소프트웨어의 기능을 평가하였을 때, bone segmentation과 contour 간 평균 거리 차이를 이용한 정합도는 각각 약 74%와 2.3 mm였으며, 수동정합을 이용하여 2~5% 정도의 정합도를 향상 시킬 수 있었다. 종양의 생물학적 특성을 치료 계획에 반영할 수 있도록, color map을 이용하여 rCBV map을 분석하였으며, ADC map에서 설정한 관심 영역의 평균 확산 계수와 표준 편차 등을 계산하여 종양의 예후 인자 및 악성도를 평가하였다. 두 기능 영상이 공통적으로 나타내는 종양 체적에서 얻은 생물학적 인자를 평면 위에 맵핑하여 종양의 특성을 쉽게 파악할 수 있는 multi-functional parametric map을 구성하였다. 또한 각기능 인자에 대응되는 악성 종양의 임계값을 적용하여 주변 종양 세포에 비하여 혈관 분포도는 높으면서 확산 계수는 낮아 악성 종양 세포일 확률이 높은 영역을 구분할 수 있었다. 각 기능 영상 위에서 설정한 생물학적 종양 체적 및 악성도가 높은 국소 체적은 해부학적 영상 위에 표시하여 dicom 파일로 출력할 수 있었다. 개발한 소프트웨어는 기능적 다중영상을 이용하여 생물학적 종양 체적을 해부학적 영상 위에 맵핑하는데 적용할 수 있으며, 해부학적 영상에서 파악하기 어려운 종양의 특성 변화들을 치료 계획에 활용할 수 있다. 나아가 개발한 소프트웨어를 이용하여, 한 종류의 영상을 참고하여 종양 체적을 결정했을 때 발생할 수 있는 오류를 줄이고, 치료 전이나 치료 과정에서 나타나는 종양의 조직학적, 생리학적 특성을 치료 계획에 접목하는데 활용할 수 있다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제26권2호
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• pp.321-327
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• 2014

목 적 : FFF(Flatterning Filter Free)빔을 이용한 방사선치료계획 시 불균질 부위에서 TPS상의 선량분포와 실제측정 선량분포를 비교하여 TPS의 선량계산 알고리즘 AAA(Analytic anisotropic algorithm)의 불균질부 교정의 정확성을 검증하려한다. 대상 및 방법 : Solid water팬텀과 Cork, 파라핀으로 자체 제작한 흉부종양팬텀을 이용하여 종양의 위치별(반도형태/섬형태), 크기별 ($2cm{\time}2cm{\time}2cm/4cm{\time}4cm{\time}4cm$)로 각각 치료계획용 CT영상을 획득한 후, 본원의 흉부 SABR 치료계획시스템인 Ecilpse의 AAA(Analytic anisotropic algorithm)을 이용하여 6MV 광자선 치료계획을 수립하였다. 본원의 TrueBeam STx(Varian medical system, Palo Alto, CA)를 이용하여 완성된 치료계획에 따라 EBT2 필름을 삽입한 자체제작 흉부종양팬텀에 방사선을 조사하였고, 종양내부 및 경계부에서의 치료계획 선량값과 실제팬텀측정 선량값을 비교 평가 해보았다. 결 과 : 타겟내 중심측에서는 TPS상의 선량값과 측정값의 차이가 1.28~2.7%로 나타났으며, 불균질부를 포함한 타겟의 경계부들에서는 Ant측면에서 2.02%~7.40%, Post측면 4.46%~14.84%, Rt측면 0.98%~7.12%, Lt측면 1.36%~4.08%, Sup측면 2.38%~4.98%, Inf측면 0.94%~3.54%로 차이가 났다. 결 론 : 본 연구를 통하여 불균질부 SABR치료 시 FFF빔의 특성과 불균질부의 영향으로 인한 선량계산의 오차가 생길 가능성이 있음을 알게 되었다. 최신의 방사선 치료방법 중 가장 각광받고 있는 SABR치료는 환자에게 적은 횟수로 고선량의 방사선을 조사하기 때문에 고도의 정확성이 요구되는 만큼 불균질부와 같은 장기특성과 FFF빔의 선량분포의 특성을 더욱 연구하여 치료계획 알고리즘에 적용해야 치료계획 시 발생하는 오류를 최소화 하여 최적의 치료를 시행할 수 있을 것이다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제49권3호
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• pp.279-284
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• 2017

본 연구에서는 혈액배양에서 신속한 세균 동정과 항생제 감수성 시험(antibiotic susceptibility test, AST) 결과를 얻기 위해 혈액배양 양성배지에서 계대배양 없이 세균을 VITEK MS와 VITEK 2 시스템에 직접 접종하였으며, 도출된 결과를 표준방법과 비교하여, 그 신뢰도와 정확도를 평가하였다. 혈액배양 양성시료에서 직접 결과는 표준방법 AST 결과와 비교하였을 때, 97.9% (1,936/1,978)의 전체적인 일치율을 보였다. 그람양성 세균은 97.2% (1,051/1,081)의 일치율을 나타냈으며, 매우 중대한 오차율은 0.5% (5/1081), 중대한 오차율은 0.1% (1/1,081), 사소한 오차율은 2.2% (24/1,081)의 결과를 나타냈다. 두 방법 간 불일치의 주요 원인균은 Staphylococcus epidermidis이었고, 그 중 gentamicin (N=9)과 fusidic acid (N=8)에서 높은 오류를 나타냈다. 그람음성 세균 중 전체적인 일치율은 98.6%(885/897)였고, 사소한 오류는 1.4% (12/897)였다. 그람음성세균의 불일치 주요 원인균은 Escherichia coli와 Pseudomonas aeruginosa였으며, 그 중 amoxicillin/clavulanic acid(N=3)에서 높은 오류를 나타냈다. 직접법에 의한 AST 방법은 CLSI 기준을 충족하였고, 결과 보고 시간을 24시간 단축할 수 있었지만, 매우 큰 오류가 있는 항생제에 대해서는 디스크확산법으로 추가적인 검사를 시행한 후 보고해야 한다는 것을 알 수 있었다. 이러한 연구 결과들을 토대로 혈액배양 시료에서 직접 AST를 실시하는 방법은 정확하고 결과를 보고하는데 까지 소요되는 시간을 크게 감소시킬 수 있기 때문에 환자의 정확하고 효율적인 치료에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제26권4호
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• pp.193-200
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• 2015

본 연구는 뷰레이 시스템의 커미셔닝 결과에 대한 보고이다. 먼저, 시스템 안전장치의 적절한 작동을 확인했다. 영상시스템에 대한 평가를 위해 신호 대 잡음비와 영상의 균질도, 공간적 무결성을 확인했다. 카우치 동작의 정확성 및 축교점의 일치성을 평가했다. 미국의학물리학회 특별업무단51규약 프로토콜에 따라 절대선량을 측정했다. BJR supplement 25에서 제공하는 심부선량백분율과 측정한 값의 차이, 치료계획에서 계산한 값과 측정한 심부선량백분율의 차이를 확인했다. 더불어, 출력인수에 대하여, 측정값과 계산값의 차이를 구했다. 최종 검증 단계로, 8개의 세기변조방사선치료계획을 사용하여 감마평가를 수행하였다. 커미셔닝을 수행한 결과, 모든 안전장치는 적절히 구동함을 확인했다. 신호 대 잡음비 값과 영상 균질도 값은 허용범위 이내임을 확인했다. 공간적 무결성 확인 결과, 반지름 10 cm 및 17.5 cm 안의 모든 지점에 대하여 각각 1 mm 및 2 mm 이내의 오차를 확인했다. 카우치는 x, y, z 방향으로 각각 0.2 mm, 0.1 mm, 0.2 mm의 오차를 보였다. 방사선 축교점과 가상 축교점 사이에는 x, y, z 방향으로 0 mm, 0 mm, 0.3 mm의 오차를 보였다. 영상 시스템의 축교점과 가상 축교점 사이에는 0.6 mm, 0.5 mm, 0.2 mm의 오차를 보였다. 다엽콜리메이터의 평균적 구동 오차는 0.6 mm였다. 측정한 출력의 오차는 0.5% 이내, 심부선량백분율 오차는 1% 이내, 출력인수 오차는 2% 이내였다. 세기조절방사선치료 감마평가 결과값이 $99.9%{\pm}0.1%$였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제22권3호
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• pp.131-139
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• 2011

Star-shot 영상을 이용한 선형가속기의 방사선중심점(radiation isocenter)에 대한 정도관리를 정량적으로 할 수 있는 방법을 개발하고 이를 컴퓨터 프로그램으로 구현하였다. 구현한 프로그램의 정확도를 검증하고 프로그램을 사용하여 2008년 6월부터 2010년 12월 사이에 수행한 선형가속기 Clinac 21EX (Varian, USA)의 방사선중심점의 정도관리 정보로부터 방사선중심점의 크기를 측정하여 어떤 변화가 있는지 분석하였다. 개발한 방법은 먼저 star-shot 영상의 빔(ray)들 각각의 중심선 위에 있는 두 개의 점들을 찾아서 모든 중심선들의 방정식을 구하고 구한 방정식을 이용하여 중심선들을 모두 가로지르는 원의 최소의 직경을 찾아 방사선중심점의 크기를 구하는 것이다. 프로그램은 중심선의 x-절편과 y-절편을 0.084 mm 이하의 정확도로 찾아냈고 방사선중심점의 크기는 0.053 mm의 정확도로 구하여 검증에 사용한 영상의 해상도 0.085 mm보다 작았다. Clinac 21EX의 radiation isocenter의 크기는 콜리메이터, 갠트리, 테이블 각각 $0.33{\pm}0.27mm$, $0.71{\pm}0.36mm$, $0.50{\pm}0.16mm$였고 측정 기간 동안 2.0 mm보다 작게 나와 모두 허용한도를 만족하였다. 개발한 프로그램은 충분한 정확도로 방사선중심점의 크기를 계산해주어 정기적인 정도관리에 많은 도움이 될 것으로 생각된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제16권4호
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• pp.166-175
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• 2005

입체조형 동적회전조사 방사선치료(Dynamic Conformal Arc Radiotherapy, DCAR)에서 필름 선량계를 이용한 선량검증시 필름 회전중심점 이동 보정값을 최적화법으로 구하고 최적화 후 DCAR에 대한 선량 검증의 정량적 허용기준을 제시하고자 하였다. 정위방사선치료를 시행했던 7명의 전이성 뇌암 환자에서 DCAR 치료계획을 시행하고 필름 선량계로 선량을 측정하였다. 필름 선량계의 가장 큰 계통적 오차 요인인 회전중심점 이동 보정값을 최적화법으로 구하고 치료계획과 필름으로 측정된 선량분포를 비교하여 최적화 전후의 평균 선량오차와 점선량오차가 $5\%$ 이상인 지점의 비율을 얻었다. 모든 환자에서 필름 선량계의 회전중심점 이동 보정값은 1 mm 이내였다. 필름 회전중심점 이동 보정 최적화전, 후로 선량오차 결과를 산출하였다. 최적화 전, 후의 평균 선량오차의 평균은 각각 $1.70{\pm}0.36\%$, $1.34{\pm}0.20\%$이었고 점선량오차가 $5\%$ 이상인 지점 비율의 평균은 각각 $4.54{\pm}3.94\%$, $0.11{\pm}0.12\%$로서 최적화 후 선량오차가 현저히 감소하였다. 본 연구의 결과와 같이 최적화법을 이용한 필름의 회전중심점 이동값을 구하고 최적화 후의 평균 선량오차와 점선량오차가 $5\%$ 이상인 지점의 비율을 구하는 방법은 임상에서 DCAR에 대한 선량 검증 방법으로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제13권4호
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• pp.209-217
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• 2002

방사선치료 계획시 다중영상의 장점들을 활용하여 종양부위 설정의 정확도를 높일 수 있는 방법들이 연구되고 있다 본 연구에서는 다중영상의 장점들을 적절히 활용하기 위해 선행되어야 하는 영상정합과 관련하여 정확도 및 실용성 측면에서 현재 가장 많이 사용되고 있는 chamfer matching 알고리즘과 mutual information maximization 알고리즘을 분석하여 정합 대상 영상들의 특성에 따라 정확도 측면에서 더 적합한 영상정합 방법을 도출하고자 하였다. 이를 위해 다중영상 획득이 가능하게 설계, 제작한 폐 팬텀을 대상으로 CT, MRI, SPECT 영상을 획득하였고, 분석대상으로 선정된 두 정합 알고리즘을 효과적으로 구현할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 서로 다른 발현기전의 영상간 정합을 수행하여, 정합 대상 영상의 해상도 및 영상 정보 손실에 따른 정합 결과의 정확도를 분석하였다. 다중영상간 정합 결과, 두 정합 알고리즘 모두 이동거리 평균 오차 2.3 mm, 회전각도 평균 오차 $1.5^{\circ}$ 내의 결과를 보여 다중영상 정합에 있어 모두 타당성 있는 방법임을 검증할 수 있었으나, chamfer matching 방법의 경우, 낮은 해상도의 영상과 손상된 영상에서의 정합 결과는 mutual information 방법의 경우와 비교하여 상대적으로 증가된 정합 오차를 보였다. 본 연구결과, mutual information 방법은 chamfer matching 방법에서 선행되어야 하는 contour 추출과정을 필요로 하지 않고, 영상 특성에 큰 영향 없이 정확한 정합결과를 도출하여, 다중 영상간 정합 알고리즘으로 좀 더 양호한 방법임을 확인할 수 있었다.생존율은 각장 10 cm 시험구에서 98.10% 이었으며, 다른 시험구(90.95~94.76%)보다 높게 나타났다. 한편, 자연발생적으로 서식하는 원서식지와 이식지에 있어서 키조개의 성장률은 이식지가 원서식지보다 각장, 전중량, 육중량 및 패주중량이 각각 1.3배, 2.6배, 2.7배 및 4.5배씩 더 증가하였다.졌다.부의 H pylori 균체 밀도가 유의하게 감소하였다 (p<0.05). IgY정제 투여군에서 위체부의 만성 염증 활성도가 감소하는 경항을 보였다. IgY 함유 계란 투여군에서 위전정부 및 위체부의 장상피화생과 위축도는 치료전후 변화가 없었다. IgY정제 투여군의 1예에서만 치료전 위전정부에 경도의 장상피화생이 관찰되었으며 치료후 정상으로 호전되었다. 위점막 위축은 대상환자 모두에서 치료전후 변화가 없었다. 이용 가능성이 전망된다. 다소 높은 경향이었으나 유의성이 없었고, PNMTs의 발현정도는 OVX＋Oil군과 OVX＋E$_2$군 모두에서 부신 > SNC >시상하부 순으로 나타났다. PNMTs 발현에 미치는 estradiol의 효과로 SNc에서는 유의한 감소를, 부신에서는 유의한 증가를, 그리고 시상하부에서는 통계적 유의성은 없으나 증가하는 경향을 보였다. 본 연구에서는 카테콜아민 생합성 효소들의 유전자 발현의 조절에 미치는 estrogen의 영향이 세포기원이 neural crest cell인 부신 수질은 물론 뇌의 상이한 지역간에서도 조직특이적임을 관찰하였다. 이러한 결과는 각 조직에서의 estrogen 수용체 유형의 차이, 작용 모드와 각 효소 유전자 발현 사이에 중요한 상관관계가 있음을 시사한다.아 대봉광상의 광화유체에 대한 기원과 진화과정을 두 가지로 생각할 수 있다

• 응용통계연구
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• 제29권7호
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• pp.1329-1346
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• 2016

한국 의료패널 데이터와 국민건강 영양조사는 추출된 표본의 자가 진단에 따른 건강상태(self-assessed health)와 그들의 의료기관 이용에 대한 자가응답식 자료(self-reported data)이다. 이러한 자료에 근거한 유병률 연구 및 그에 따른 건강기대수명 연구에 관하여 유병률의 신뢰도에 대한 검증이 선행되어야 한다는 주장은 이미 여러 연구에서 제기되었다. 반면 최근 공개된 건강보험공단의 표본코호트 DB는 전 국민을 대상으로 의료기관 이용에 관련된 모든 자료가 저장된 자료인 국민건강정보 DB로부터 추출된 객관적인 자료이다. 또한 추정된 질병별 유병률에 대하여 그 대표성 및 신뢰도가 확보되어 있음이 검증된 자료이다. 이에 본 논문에서는 우리나라 국민의 유병률에 대한 대표성 및 신뢰도가 확보되어 있는 표본코호트 DB와의 비교를 통하여 이들 응답식 데이터에서 도출된 유병률의 신뢰도에 대하여 논의하였다. 자가응답식 자료를 통한 유병률은 표본코호트 DB를 통한 유병률에 비교하여 보았을 때 과소추정되어 있고 이러한 과소추정은 건강기대수명의 과대추정 문제로 이어지고 있음을 확인할 수 있었다. 또한 표본코호트 DB를 제외한 우리나라 건강자료의 안정적이지 못한 표본의 문제는 추정된 건강기대수명의 트렌드를 왜곡하는 문제가 추가적으로 발생할 수 있음을 확인하였다.