• 제목/요약/키워드: projection Method

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PCBs 독성 예측을 위한 주요 분자표현자 선택 기법 및 계산독성학 기반 QSAR 모델 개발 (Development of QSAR Model Based on the Key Molecular Descriptors Selection and Computational Toxicology for Prediction of Toxicity of PCBs)

  • 김동우;이승철;김민정;이은지;유창규
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제54권5호
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    • pp.621-629
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    • 2016
  • EU의 REACH 제도 도입에 따라 각종 화학물질에 대한 독성 및 활성 정보 확보를 위해 화학물질의 분자구조 정보를 기반으로 화학물질의 독성 및 활성을 예측하는 정량적구조활성관계(QSAR)에 대한 연구가 최근 활발히 진행되고 있다. QSAR 모델에 사용되는 분자표현자는 매우 다양하기 때문에 화학물질의 물성 및 활성을 잘 표현할 수 있는 주요한 분자표현자를 선택하는 과정은 QSAR 모델 개발에 있어 중요한 부분이다. 본 연구에서는 화학물질의 분자구조 정보를 나타내는 주요 분자표현자의 통계적 선택 방법과 부분최소자승법(Partial least square: PLS) 기반의 새로운 QSAR 모델을 제안하였다. 제안된 QSAR 모델은 130종의 폴리염화바이페닐(Polychlorinated biphenyl: PCB)에 대한 분배계수(log P)와 14종의 PCBs에 대한 반수 치사 농도(Lethal concentration 50%: $LC_{50}$) 예측에 사용되고, 제안된 QSAR 모델 예측 정확도는 기존의 OECD QSAR Toolbox에서 제공하는 QSAR 모델과 비교하였다. 관심 화학물질의 분자표현자와 활성정보 간의 높은 상관관계를 갖는 주요 분자표현자를 선별하기 위해서, 상관계수(r)와 variable importance on projections (VIP)기법을 적용하였으며, 화학물질의 독성 및 활성정보를 예측하기 위해 선별된 분자표현자와 활성정보를 이용해 부분최소자승법(PLS)를 사용하였다. 회귀계수($R^2$)와 prediction residual error sum of square (PRESS)을 이용한 성능평가결과, 제안된 QSAR 모델은 OECD QSAR Toolbox의 QSAR 모델보다 PCBs의 log P와 $LC_{50}$에 대하여 각각 26%, 91% 향상된 예측력을 나타내었다. 본 연구에서 제안된 계산독성학 기반의 QSAR 모델은 화학물질의 독성 및 활성정보에 대한 예측력을 향상시킬 수 있고 이러한 방법은 유독 화학물질의 인체 및 환경 위해성 평가에 기여할 것으로 판단된다.

동양회화의 경영위치(經營位置)에 의한 여백(餘白)의 미(美) 연구(硏究) (A study on the beauty of space by overall arrangement and composition of a picture in Oriental painting)

  • 이승숙
    • 조형예술학연구
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    • 제11권
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    • pp.201-220
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    • 2007
  • 본 논문은 동양회화(東洋繪畵)에 있어서 경영위치(經營位置)에 의한 여백(餘白)의 미(美)를 두 가지 관점(觀點)에서 고찰하였다. 첫째, 화면구성(畵面構成)의 일환인 경영위치(經營位置)로 드러나는 여백(餘白)의 처리 방법에 대한 기존의 방법론을 사료(史料)를 통하여 분석(分析)하여 체계적으로 정리하였으며, 둘째, 여백(餘白)의 미(美)에 대한 전통적(傳統的) 관점과 본인의 관점을 비교하여 그 차이점을 파악(把握)하였다. 대부분의 선행연구(先行硏究)와 자료(資料)는 여백(餘白)의 운영(運營)과 표현방법이 거의 수묵(水墨), 산수화(山水畵)에 집중되어 있었기 때문에 본인은 채색(彩色)위주의 작업을 하면서 여러 조형요소 가운데 사물간의 구성 및 색채(色彩)간의 조화(調和)를 통한 화면공간의 운용문제에 대해 연구하였으며, 동양회화의 회면구성을 담당하는 경영위치(經營位置) 요소 가운데 여백(餘白)의 미(美)를 새롭게 평가하고 인식(認識)하는 계기를 마련하고자 하였다. 수묵화(水墨畵)와 달리 채색화(彩色畵) 분야에서 제대로 인식(認識)되지 못했던 여백(餘白)의 운용에 대한 표현성의 확대와 그 의미를 살펴보았으며 이를 통해 표현기법이나 표현 언어 측면에서 공통점을 갖는 다른 예술분야(藝術分野)와 연계(連繫)하여 연구 분석함으로써 여백(餘白)의 표현과 그 감상의 경계가 결코 회화(繪畵) 한 분야에만 국한되지 않음을 연구하였다. 여백(餘白)의 개념(槪念) 및 표현방법에서는 여백(餘白)과 공간(空間)의 기본개념을 탐구하고 분석하면서 동양사상(東洋思想) 속에 나타나는 여백개념(餘白槪念)을 정리하였고 경영위치(京營位置)의 형성과 변천을 정리하고 원개념(遠槪念)을 정리하였다. 본인은 작품창작에 있어서 사물의 본질(本質)을 파악하여 표현하기 위한 방법으로 형사적인 측면과 신사적(神似的)인 측면을 함께 고려하였다. 형사적(形似的)인 측면에 해당하는 드러난 형상의 표현은 대체로 격물치지적(格物致知的) 측면을 고려하였으며, 사의적(寫意的) 측면에 해당하는 무형(無形)의 형(形)은 창작 주체의 정신과 합일되는 '물화(物化)'의 경지에 이르고자 노력하였다. 그 안에 내재된 정신성을 표출하기 위하여 장자(莊子)가 제시한 '심제(心齊)'와 '좌망(坐忘)'의 경계를 추구하면서 정신적 수양의 경지에 이르고자 하였다. 정신적 수양이 작품 속에 투영될 때 화면에 외형적인 형태와 더불어 내재된 본질도 함께 전달될 수 있으며 화면 속에 표현된 형상(形象)의 이미지는 현실에서 체득(體得)한 심미적 경험(經驗)을 바탕으로 하는 것이라 보았다. 본 논문은 역대(歷代) 화가(畵家)들과 이론가들이 남긴 역사적(歷史的) 유산(遺産)들을 근거(根據)로 전통(傳統)을 계승(繼承)하고 변호시켜 재창조(再創造)함으로써 본인 작품의 정체성(整體性)을 확립해야 한다는 사실을 알게 되었다. 본인이 추구하고 지향(指向)하는 작품세계의 정체성(整體性)을 확립하기 위해서 전통(傳統)과 현대(現代)를 창조적(創造的)인 방법으로 융화(融和)시켜 향후 작품의 방향성(方向成)을 찾고자 하였다.

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기술.가정 1 교과서 '문제해결과 발명' 단원 분석 (Analysis of the 'Problem Solving and Invention' Units of Technology and Home Economics 1 Textbook)

  • 정진우
    • 대한공업교육학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.49-67
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    • 2013
  • 이 연구의 목적은 2007 개정 교육과정에 따른 중학교 기술 가정 1 교과서의 외형 체제와 '문제해결과 발명' 단원의 내용적 요소를 분석하여 기술 교과에서의 발명 교육 내용 체계 기초 자료를 제공하는 데 있다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 기술가정 1의 교과서의 기술의 세계 영역은 '기술과 발명' 대단원 구성 비율은 10~18%였으며 중단원인 '문제해결과 발명' 단원 구성 비율은 6.7~12.9%의 비율을 보였다. 둘째, 대부분의 교과서에서 교육과정해설서에 제시된 성취 기준을 바탕으로 '기술적 문제해결', '아이디어 구상', '입체투상법', '확산적 사고 기법', '수렴적 사고 기법', '생활 속 발명품 만들기' 등을 주요 내용으로 차례를 구성하고 있다. 셋째, 세부 구성 체계는 도입(대단원명, 중단원 차례, 들어가기, 중단원명, 학습 목표, 생각열기), 전개(소단원명, 생각해보기, 핵심용어, 본문, 학습 도우미, 수행활동, 조사활동, 보충학습, 심화학습, 생활 속 기술, 읽을거리, 토의활동, 진로직업), 정리(중단원 정리, 학습 정리, 용어 정리, 되돌아보기, 논술 따라하기, 스스로 정리하기, 대단원 평가) 등으로 구성되었다. 넷째, 삽화 분석 결과 사진이 가장 많고 그림, 표, 그래프의 순이었으며 사진은 다양한 발명품, 역사 속 발명품, 발명 기법, 체험활동의 과정을 나타낸 것이 대부분이었으며, 그림은 본문의 내용을 나타내거나 발명 기법 등을 제시한 것이 대부분이었다. 표는 발명 체험 활동에서 공정표나 재료표 등을 작성하기 위한 것이 대부분이었으며, 그래프는 발명 현황이나 특허 건 수를 나타내기 위해 사용되었다. 다섯째, 내용 비중 분석 결과 '발명과 사고', '발명체험활동'에 많은 비중을 두어 기술되었으며, '발명의 이해', '발명과 특허'는 많이 기술되어 있지 않았다. 여섯째, 내용 제시 방식 분석 결과 대부분의 교과서에서 그림, 표, 삽화 등과 문장으로 혼합되어 기술되어 있었다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 첫째, 일관성 있는 발명 교육 내용 체계를 유지해야 하며, 둘째, 다양한 시각에서 보다 정밀하고 체계적인 교과서 분석이 이루어져야 함을 제언한다.

Slice Interpolation기법의 고해상도 자기공명혈관조영술을 이용한 뇌동맥류의 진단 : 디지탈 감산 혈관조영술과 자기공명 혈관조영술의 비교 (Evaluation of Cerebral Aneurysm with High Resolution MR Angiography using Slice Interpolation Technique: Correlation wity Digital Subtraction Angiography(DSA) and MR Angiography(MRA))

  • 정태섭;주진양;안창수
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제1권1호
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    • pp.94-102
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    • 1997
  • 목적: 자기공명혈관조영술(magnetic resonance angiography: MRA)을 이용하여 뇌동맥류를 비침습적 방법으로 진단하고자 하는 시도가 있었지만 크기가 3mm 이하인 경우 진단에 애로가 많았다. 뇌동맥류의 진단에 있어 최근 개발된 고해상도, 고속의 slice interpolation 자기 공명혈관조영술과 디지탈 감산 혈관조영술(digital subtraction angiography: DSA)의 결과를 전향적으로 비교하여 보편적인 선별 검사법으로 가능성을 확인하고자 하였다. 대상 및 방법: 총 19명의 환자에서 26개의 뇌동맥류를 대상으로 하였다. 모두 자기공명혈관조영술을 먼저 촬영하여 기원혈관, 동맥류경부의 확인, 인근 작은 혈관과의 연관관계등을 확인한 후 디지탈 감산 혈관조영술을 시행하여 비교하였다. 영상은 1.5T 초전도형기계(Vision, Siemens, erlangen, Germany)를 이용하여 slice interpolation 을 이용한 자기공명혈관조영술로 촬영하였다. 촬영은 TR / TE / FA = 30 / 6.4 / 25, matrix $512{\times}160$, 관찰면 $200{\times}150$, 촬영시간 7분 42초, 유효 두께 0.7mm, 총 두께가 102.2mm로 하여 대공(foramen magnum)에서 전뇌동맥(anterior cerebral artery)의 A3 부위까지 충분히 포함되도록 하였다. 영상분석은 최대강도투사(maximum intensity projection: MIP)를 사용하였으며 두개강내 동맥류가 있는 경우 다면재구성(multiplanar reconstruction: MPR) 기법을 사용하였다. 결과: 19명의 환자중 2명이 3개, 3명이 2개, 나머지 14명이 각각 1개씩의 두개강내 동맥류를 가져 모두 26개 였으며 파열된 동맥류가 14개였고 파열되지 않은 동맥류가 12 개이었다. 크기가 2mm 이하가 8개, 3-5mm가 9개, 6-9mm가 7개이며 10mm이상이 2개가 있었다. 처음 검사에서 자기공명혈관조영술과 디지탈 감산 혈관조영술에서 23개의 동맥류중 내경동맥에 1mm 크기의 동맥류 1개를 제외한 25개를 각각 발견할 수 있어 96%의 예민도를 보였으나 진음성과 위음성은 없어 특이도를 측정할 수 없었다. 크기와 모양을 확인하는데 자기공명혈과조영술과 다면재구성을 동시에 사용한 경우 디지탈 감산 혈관조영술과 같은 성적을 보인 반면 동맥류 경부와 기원혈관을 확인하는데도 자기공명혈관조영술의 다면재구성을 동시에 사용한 경우가 자기공명혈관조영술 또는 디지탈 감산 혈관조영술만 사용한 경우 보다 월등히 좋았다. 결론: Slice interpolation 기법을 이용한 고해상 자기공명혈관조영술은 두개강내 동맥류를 검사하는데 디지탈 감산 혈관조영술과 동일한 성적을 보여 앞으로 비침습적 일차 선별 검사법으로 가능할 것으로 생각된다.

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PET/CT 검사 시 IRIS (Iterative Reconstruction in Image Space) 적용에 따른 CT 피폭선량 감소와 PET SUV 비교 연구 (The Study of Reducing Radiation Exposure Dose and Comparing SUV According to Applied IRIS (Iterative Reconstruction in Image Space) for PET/CT)

  • 도용호;송호준;이형진;이홍재;김진의
    • 핵의학기술
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    • 제16권2호
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    • pp.29-34
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    • 2012
  • Siemens사의 CT 선량 감소 소프트웨어인 IRIS의 적용을 통하여 CT 선량 감소 시 노이즈 감소 효과와 해상력의 보존 그리고 ACCT에 IRIS 각 kernel의 적용 시 SUV 변화를 확인하는데 목적을 두었다. Biograph mCT 40 slice 스캐너를 이용하여 AAPM CT performance phantom, Anthropomorphic chest phantom을 관전압 120 kVp로 고정하고 100-10 mAs까지 15%감소하여 스캔 후 FBP, IRIS 각 kernel을 적용하여 재구성 하여 영상의 노이즈, 해상력, 영상 평가를 시행하였다. NEMA IEC body phantom을 이용하여 55.5 MBq를 background에 주입하고 열소와 배후 방사의 비를 8:1이 되도록 모형을 제작하였다. 120 kVp, 50 mAs 조건으로 1분, 2분, 3분, 4분 스캔하여 영상을 획득한 후 ACCT에 IRIS 각 kernel을 적용하여 기존 FBP 방식을 적용한 SUV와의 평가를 시행하였다. IRIS의 적용 시 기존 FBP 방식에 비하여 45% 선량을 감소하였음에도 불구하고 해상력 저하 없는 노이즈 감소 효과가 확인 되었으며 SUV 평가 실험에서 IRIS의 I70f kernel을 제외하고는 기존 FBP 방식을 통하여 획득된 SUV와 유의한 차이가 나타나지 않았다. 본 연구를 통하여 IRIS 적용 시 기존 FBP 방식에 비하여 CT 피폭선량 감소와 해상력 저하 없는 노이즈 감소 효과를 입증하였으며 IRIS kernel의 적절한 적용을 통하여 PET/CT 검사 시 환자 피폭선량 감소는 물론 FBP 방식에 비하여 우수한 영상의 획득이 가능할 것이라 사료된다.

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고령남성의 경제활동참가 결정요인 연구 - 노후빈곤노동가설 및 숙련편향기술진보설을 중심으로 - (Study on Factors Determining Labor Force Participation Rate of Older males : The Elderly Poverty Labor Hypothesis and Skill-Biased Technological Change Hypothesis)

  • 지은정
    • 한국사회복지학
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    • 제60권3호
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    • pp.31-58
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    • 2008
  • 본 연구는 기존에 제기된 고령남성의 경제활동참가를 설명하는 이론(가설)이 우리나라 고령남성의 경제활동참가를 설명하기에는 부족하다는 판단아래, 노후빈곤노동가설과 숙련편향기술진보설을 적용하여 분석하였다. 자료는 통계청의 경제활동인구총괄($1965{\sim}2007$), 추계인구($1965{\sim}2007$), 임금구조기본통계($1993{\sim}2005$), 노동패널 $1{\sim}9$차 원 자료, 2005년 가계조사이며, 회귀분석은 로지스틱 분석을 활용하였다. 분석결과 첫째, 우리나라 고령남성의 경제활동참가율은 산업화가 본격적으로 이루어진 1965년 이후 증가추세를 이어가고 있어, 선진국의 감소추세와는 다르다. 둘째, $1998{\sim}2005$년까지 빈곤 고령남성의 경제활동참가율이 비빈곤 고령남성의 경제활동참가율보다 평균 5.2% 높았다. 셋째, 점점 상위 직종(고위직 및 전문가)은 비고령 계층이 차지하고, 하위 직종(단순노무직)은 고령계층이 주를 이루어가고 있었다. 넷째, 고학력자의 노동공급이 증가한 것보다 그들에 대한 노동수요는 더 크게 증가한 반면, 저학력자의 노동공급은 줄었는데, 이들에 대한 노동수요는 더 큰 폭으로 감소하였다. 그 결과 대학프리미엄이 139%(1993년)에서 157.8%(2005년)로 높아졌다. 다섯째, 고령자의 경제활동 참가율을 설명하는 이론(가설)으로서, 산업화 근대화 가설은 최근 우리나라 상황에도 적용된다. 그러나 노후풍요가설은 고령자의 경제활동참가에 영향을 미치지만, 영향력은 미약하였다. 특히 노후빈곤이 노후경제활동의 주된 메커니즘으로 나타나, 본 연구에서 주장한 노후빈곤노동가설이 지지되었다. 숙련편향기술진보설은 우리나라 고령남성의 경제활동참가율을 부분적으로 설명하지만, 그 외에도 인적자본 특히 고학력보다는 고졸이면서 상대적으로 숙련편향정도가 낮은 직종의 기술 혹은 노후빈곤이 영향을 미친 것으로 판단된다.

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기후 및 토지이용 변화 시나리오 기반 한반도 미래 수문학적 및 생태학적 가뭄 전망 (Projecting future hydrological and ecological droughts with the climate and land use scenarios over the Korean peninsula)

  • 이재형;김연주;채여라
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제53권6호
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    • pp.427-436
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    • 2020
  • 기후 변화는 한반도 가뭄 특성에 영향을 미칠 것으로 예측되지만 불확실성이 존재한다. 이에, 본 연구는 지면 모델링 시스템 중 하나인 WRF-Hydro 모형에 기후변화와 토지이용 시나리오를 이용하여 한반도 미래 가뭄을 예측하는 것을 목표로 하였다. 기후 변화 자료는 RCP2.6과 RCP8.5 시나리오, 지표면 변화 자료는 공통사회경제경로(Shared Socio-economic Pathway, SSP) 시나리오를 사용하였다. 임계수준 방법을 적용하여 유출량과 순일차 생산량(Net Primary Productivity, NPP)값을 이용한 미래 수문학적 가뭄과 생태학적 가뭄을 정의하였고, 각 시나리오 별 가뭄의 기간과 강도의 특성을 평가하였다. 수문학적 가뭄 기간은 RCP2.6-SSP2 가까운 미래(2031-2050)와 RCP8.5-SSP2 먼 미래(2080-2099) 시나리오에서, 생태학적 가뭄 기간은 RCP2.6-SSP2 먼 미래와 RCP8.5-SSP2 가까운 미래에서 긴 가뭄 기간을 보였다. 가뭄 강도는 가뭄 기간과 다르게, 두 가뭄 모두 RCP2.6-SSP2 먼 미래와 RCP8.5-SSP2 가까운 미래에서 큰 강도를 보였다. 수문학적 가뭄의 경우 RCP2.6-SSP2 먼 미래가 가장 심도가 크고 임계수준의 크기의 영향을 많이 받았다. 그러나 생태학적 가뭄 심도는 RCP2.6-SSP2 가까운 미래와 RCP2.6-SSP2 먼 미래에서 큰 심도를 보이고, 임계수준에 따른 심도 크기의 시나리오 별 차이는 작았다. 이 연구는 기후변화와 토지이용변화에 따른 한반도 미래 수문학적 및 생태학적 가뭄 특성을 이해하고 관리하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

$PRESAGE^{REU}$ 겔 선량계의 분석 및 정도 관리 도구 개발 (Development of Quality Assurance Software for $PRESAGE^{REU}$ Gel Dosimetry)

  • 조웅;이재기;김현석;우홍균
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제25권4호
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    • pp.233-241
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    • 2014
  • 본 연구에서는 $PRESAGE^{REU}$ 겔을 이용하여 방사선 치료계획 시 3차원 흡수선량 분포 검증을 위한 정도 관리 소프트웨어를 개발하여 겔을 이용한 3차원 선량분석 방법을 제시하고자 한다. 우선 치료계획상의 3차원 흡수선량 데이터와 측정한 겔 광학밀도 데이터의 입출력 기능을 구현하였고, 변환 테이블을 이용하여 광학밀도를 흡수선량으로 변환하는 기능을 구현하였다. 겔에서 측정된 흡수선량과 치료계획상의 흡수선량 분포간의 기하학적 매칭을 위하여 3D 볼륨 데이터의 x, y, z 방향 및 회전 변환을 구현하였다. 매칭이 완료된 두 선량 분포간에 일치도를 검증하기 위하여 3차원 감마 인덱스알고리듬을 구현하였고, 감마 통과 지도(gamma passing map) 기반의 일치도 확인 기능을 구현하였다. 광학밀도와 흡수선량간의 관계를 분석하기 위하여 원기둥 형태의 $PRESAGE^{REU}$ 겔을 대상으로 X-선 전산화 단층촬영기를 이용하여 CT 영상을 획득하였고, 방사선 치료계획 시스템(Eclipse, Varian, Palo Alto)을 이용하여 원반 형태의 6개의 가상 표적을 생성하여, 각각에 1 Gy에서 6 Gy까지 선량이 전달되도록 입체조형 방사선 치료계획을 수립하였다. 다음으로 광학 CT 스캐너($Vista^{TM}$, Modus Medical Devices Inc, Canada)를 이용하여 기준 투영 영상들을 획득하였고, 치료계획과 동일하게 겔에 방사선을 조사하였다. 조사2시간 후 매 2시간 간격으로 광학 CT 스캐너로 투영 영상 셋을 획득 후 3차원 광학밀도 데이터로 재구성하였다. 실린더 중심축을 따라 치료계획상의 흡수선량 프로파일과 광학밀도 프로파일을 추출하여 광학선량 대비 흡수선량 대응 테이블을 정의하였다. 이후 본 연구에서 개발한 소프트웨어를 이용하여 3차원상의 선량 분포의 일치도를 평가하였다. 광학밀도와 흡수선량간에는 supra-linear 관계가 나타났으며, 광학밀도는 그 크기에 따라 24시간당 60% 전후로 감쇄하였다. 측정된 흡수선량은 중심축 부근에서는 치료계획 선량과 잘 일치하였으나, 주변부로 갈수록 크게 낮아짐을 확인할 수 있었으며, 이로 인하여 3D 감마 통과율은 선량 차이율과 DtoA 각각 3%/3 mm의 조건하에 70.36%로 낮게 나타났다. 이러한 결과는 광학 CT 스캐너 내부의 오일과 $PRESAGE^{REU}$ 겔간의 굴절률이 정확하게 매칭되지 않아서 광학 스캔 시 빔이 굴절되어 부정확한 데이터를 만들어 내는 것으로 분석되었다. 본 연구에서 개발한 정도 관리소프트웨어는 3차원 겔 선량을 비교 분석하기에 유효한 것으로 평가되었으나, $PRESAGE^{REU}$ 겔로부터 정확한 흡수선량데이터를 획득하기 위해 겔 선량측정 과정의 많은 개선이 요구된다.

몬테 카를로 전산모사를 통한 EPID의 외부적 선량 재구성과 내부 선량 계측과의 비교 및 분석 (The Comparative Analysis of External Dose Reconstruction in EPID and Internal Dose Measurement Using Monte Carlo Simulation)

  • 정주영;윤도군;서태석
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제24권4호
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    • pp.253-258
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 electronic portal imaging device (EPID)를 통하여 방사선 치료를 받는 환자로부터 투과해 나오는 선량으로 외부적인 선량 재구성과 몬테카를로 전산모사로부터 도출되는 내부 선량 계측과의 관계를 도출하고 이를 분석하기 위한 연구로 진행되었다. 본 연구는 전산모사 연구로써 두 가지의 경우를 비교 분석하고 이와 비슷한 연구에 대한 기본적인 지표를 제공하고자 시행되었다. 실험에 관한 기하학적 정보와 방사선 소스에 대한 정보를 몬테카를로 전산모사 툴인 Monte Carlo n-particle (MCNPX)에 입력하였고 EPID 이미지 도출을 위하여 MCNPX 내에 tally카드를 이용하여 선량정보를 도출하고 이를 영상화 할 수 있도록 하였다. 또한 내부적인 계측을 위하여 물 팬텀을 소스와 표면의 거리(source to surface distance, SSD)가 100 cm이 되도록 설정하였으며, 그보다 10 cm 아래에 EPID를 위치시켰다. 내부 계측은 물팬텀 자체에서 흡수되는 흡수 선량을 mesh tally로 수집하였고, 4문 조사를 통하여 중첩된 선량에 대한 데이터를 획득하였다. 그와 동시에 EPID에서 물을 투과해 나오는 선량을 획득 한 뒤 역 투사 방법을 사용하여 선량 재구성을 하였다. 이둘의 경우를 비교하기 위해 자체적인 교정(calibration)을 통하여 투과해 나온 선량과 흡수된 선량과의 관계를 비교하고 4문 조사를 통하여 물 팬텀 내의 특정 부분에 대한 중첩된 선량 데이터와 EPID를 통해 재구성한 선량 데이터를 분석하였다. 물 팬텀과 EPID에서 획득한 누적 선량의 합은 각각 평균 3.4580 MeV/g과 3.4354 MeV/g이었다. 이는 앞서 계측된 물 팬텀 내부의 누적 선량과 0.6536% 선량 오차를 보였다.

Mean-Shift의 색 수렴성과 모양 기반의 재조정을 이용한 실시간 머리 추적 알고리즘 (A Real-Time Head Tracking Algorithm Using Mean-Shift Color Convergence and Shape Based Refinement)

  • 정동길;강동구;양유경;나종범
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제42권6호
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    • pp.1-8
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    • 2005
  • 이 논문에서는 팬-틸트-줌 기능을 가지는 실시간 능동카메라 시스템에 적합한 2단계 머리 추적 알고리즘을 제안한다. 먼저, 색 수렴 단계에서는 머리의 모양을 타원으로 가정하고 모델 색-히스토그램을 얻는다. 그 후, 모델과 후보 타원의 색-히스토그램간의 유사도를 검사하여 목표 물체의 대략적인 위치를 구하기 위해 mean-shift 방법을 이용한다. 여기에서 영상 내 물체 영역의 색 분포가 카메라의 관찰 방향에 따라 달라지는 것을 고려하기 위하여, 모델 히스토그램 뿐 아니라 이전 프레임에서 얻어진 타원의 색 히스토그램도 함께 고려함으로써 mean-shift의 수렴성을 향상시킨다. 특히, 이전 프레임에서 결정된 타원 내부의 가장자리 영역에 포함되어 있는 배경 색 성분에 의한 오류 누적 문제를 해소하기 위해, 모델 히스토그램을 이용하여 타원의 크기를 적응적으로 축소함으로써 이전 추적 결과중 머리 영역에 해당되는 색 히스토그램을 얻는다. 또한 영상 내의 전역 움직임을 예측하고 이를 보상하여 정확한 초기 위치를 찾음으로써 mean-shift의 색 수렴성을 더욱 향상시킨다. 이 때, 고속 움직임 추정을 위해 1-D 투사 데이터 기반의 방법을 제안한다. 다음 단계에서는, 모양 정보를 이용하여 수렴단계에서 얻어진 타원의 위치와 크기를 보다 정확히 재조정한다. 이를 위해 영상 내 경사도의 방향에 기반한 강건한 모양 유사도 함수를 정의하고 사용한다. 다양한 환경을 고려한 실험을 통하여, 사람의 움직임이 빠른 경우, 영상 내 머리 크기의 변화가 심한 경우, 그리고 배경의 색과 모양이 매우 복잡한 경우에 대해서도 제안한 알고리즘이 비교적 정확히 추적을 수행함을 보였다. 아울러 제안한 알고리즘은 추적을 수행하는데 일반 PC에서 약 30fps의 처리 속도를 보여 실시간 시스템에 적합하다.