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무주-금산간 도로건설에 따른 적벽강의 어류 종 조성 분석 및 생태건강도 사전환경성평가 (Preliminary Environmental Impact Assessments on Fish Compositions and the Ecological Health of Jeokbyeok River on the Road Construction of Muju-Geumsan Region)

  • 이상재;박희성;안광국
    • 환경영향평가
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    • 제26권1호
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    • pp.27-43
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    • 2017
  • 본 연구는 금강 상류에 위치한 적벽강에서 지역간 주민불편 해소를 위하여 도로 연결노선 건설 및 기반시설확충에 따른 환경영향성을 검토를 위해 2015년 수생태계의 어류 종조성 평가, 멸종위기종 특성, 군집평가 및 일반 수질특성을 분석하였다. 본 사업 구간에서 어류는 총 28종 1186개체가 출현하였고, 법적보호종은 멸종위기 1급인 감돌고기 (Pseudopungtungia nigra) 79개체, II급인 돌상어(Gobiobotia brevibarba)와 꾸구리(Gobiobotia macrocephala)가 각각 5개체, 2개체가 출현하여 종 보존이 필요한 것으로 나타났다. 한편 국내 하천 및 호수에 널리 분포하는 큰입배스(Micropterus salmoides)와 파랑볼우럭(Lepomis macrochirus)의 생태계교란어류는 출현하지 않아 외래어종에 의한 생태계교란 현상은 나타나지 않아 생태계가 잘 보존된 지역으로 분석되었다. 어류군집 평가에 따르면, 전반적으로 종다양도 지수는 모든 지점에서 높게 나타났으며 (범위: 0.788 - 1.030), 우점도 지수는 아주 낮은 것 (범위: 0.097 - 0.183)으로 나타나 특정 종에 의해 우점하지 않고, 군집이 잘 유지되는 것으로 나타났다. 또한 어류의 내성도 및 트로픽 길드 분석 결과 내성종에 비해 민감종의 비율이 상대적으로 높고 잡식종에 비해 충식종의 비율이 상대적으로 높아 어류에 대한 오염도 측면 및 섭식구조에서도 생태계가 잘 유지됨을 나타냈다. 이런 특성은 다변수어류평가모델 (Multi-metric fish model)을 이용한 생태건강도 분석에서 잘 반영되었다. 즉, 어류평가지수 (FAI 모델값)는 82.4으로서, 생태건강도 등급은 "양호상태 (B등급)"로 평가되어 전반적으로 건강한 하천 생태계 특성을 보였다. 또한, 용존산소량(DO)과 수소이온농도(pH)가 각 각 $10mg\;L^{-1}$, pH8 전후로 나타났으며 그 외 일반 이화학적 수질특성에서도 양호하게 나타났으며, 물리적 서식지도 여울과 풀 (Pool)이 잘 조화되는 것으로 나타났다. 이런 지역간 연결도로 건설은 수체내의 토사유입을 가져올 수 있고 이는 서식지 특성 및 어류먹이 연쇄에 직 간접적인 영향 줄 수 있어, 건설 시 토사유출에 대한 대책마련이 필요할 것으로 사료되었다.

세기변조방사선치료의 품질관리를 위한 이온전리함 매트릭스의 유용성 고찰 (Feasibility of MatriXX for Intensity Modulated Radiation Therapy Quality Assurance)

  • 강민영;김연래;박병문;배용기;방동완
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.91-97
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    • 2007
  • 목 적: 세기변조방사선치료 시 선행되는 품질관리에서 선량분포와 절대선량 값을 비교하여 2차원 이온전리함의 유용성을 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 본 실험은 선형가속기(CL 21EX, Varian, Palo Alto, USA)의 6 MV 광자선을 이용하여 비인두암 환자를 대상으로 하였다. 세기변조방사선치료를 위한 품질관리에는 2차원 이온전리함 배열(MatriXX, Wellhofer Dosimetrie, Germany)을 사용하였다. 비인두암 환자의 치료를 위해 역방향치료계획을 시행하였다. 고체팬톰에 삽입된 MatriXX를 전산화단층 촬영하여 환자 치료계획과 동일한 플루언스로 하이브리드(갠트리 각도 0$^\circ$) 치료계획을 실시하였다. 실험적 선량분포의 측정은 하이브리드 치료계획과 동일한 기하학적 조건으로 MatriXX와 고체팬톰을 이용하여 측정하였다. 선량분포에서 고선량 저변위(High Dose Low Gradient: HDLG) 점을 선정하여 절대선량을 비교하였으며, 선량분포 일치성분석을 위해 감마 인덱스 히스토그람($\gamma$-index, Dose difference: 3%, Distance to agreement: 3 mm)을 이용하여 정량화하였다. 결 과: 감마 인덱스 히스토그람 분석결과 인정허용범위(${\gamma}{\leq}$1) 비율을 모든 조사면에서 각각 확인하였다. 갠트리 각도 0$^\circ$에서 95.08%, 55$^\circ$에서 97.52%, 110$^\circ$에서 96.28%, 140$^\circ$에서 98.2%, 220$^\circ$에서 97.78%, 250$^\circ$에서 96.64%, 305$^\circ$에서 92.7%로 나타났다. HDLG에서 절대선량은 $\pm$3% 이내의 일치도를 보였다. 결 론: MatriXX를 이용한 세기변조방사선치료의 품질관리는 필름이나 단일 이온전리함을 이용한 일반적인 세기변조방사선치료 품질관리에 비해 시간, 인력을 최소화하면서 보다 효율적인 접근이 가능하였으며, 선량분포일치성 분석 및 절대선량확인에 매우 유용한 장치임을 알 수 있었다.

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무선인터넷 서비스 사용성 지수 평가 체계 (Usability index evaluation system for mobile WAP service)

  • 박환수
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2008년도 학술대회 2부
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    • pp.152-157
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    • 2008
  • 모바일 무선인터넷 서비스(WAP)는 휴대폰이라는 제한된 화면 크기와 조작부, 브라우저 및 OS에서의 UI 구현상의 제약 등으로 인해 사용성이 고객만족도에 더욱 중요한 영향을 미치는 요소가 되고 있다. 특히 여러 다양한 콘텐츠 제공사에 의해 각각의 서비스가 개발되어 제공되는 현 상황에서, 이러한 서비스들의 UI 품질수준을 일관된 기준과 방법으로 효과적인 관리를 할 필요가 있다. 본 연구에서는 다양한 무선 인터넷 서비스들에 대한 일관된 UI 수준관리를 위한 사용성 지수 평가 체계를 제안한다. 제안된 평가 체계는 사용성 관련 사용성 지표와 UI 원칙으로부터 무선 인터넷 서비스에서의 UI 설계 요소와 평가 항목들을 도출하는 top-down 방식과, 기존 UI 설계 지침으로부터 사용성과 관계된 평가 항목들을 도출하고, 이들을 사용성 원칙과 지표 관점에서 그룹핑하는 bottom-up 방식을 통해 평가 체계 및 항목들이 구축되었다. 이러한 양방향 평가 체계 구축 방법은 사용성 문제를 야기할 수 있는 다양한 측면을 사용성 지표 관점에서 빠짐없이 고려할 수 있을 뿐 아니라, 실제 서비스 환경과 관련된 UI component 관점에서 구체적인 평가 항목들을 도출할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 방법을 통해 구조화된 평가 체계는 사용성 지표와 각 지표와 관계된 사용성 원칙인 UI 가이드라인, 각 가이드라인 별로 구체적인 평가를 위한 UI component 별 평가항목들간 연결을 통해 계층적으로 구성되어 있다. 특히 각 평가 항목들을 O/X 로 판정할 수 있는 구체적인 내용과 형태로 구성하고, 전체 평가 항목 대비 만족된 평가항목의 비율로써 해당 서비스의 사용성 접수가 도출될 수 있게 하여 무선 인터넷 서비스의 사용성 수준을 정량적인 값으로 파악할 수 있도록 하였다. 제안된 평가 체계는 사용자 테스트를 통한 실제 사용성 문제와 비교 분석되어 그 효과별 검증하였으며, 평가 항목별로 평가 대상 및 기준, 사례를 안내해주고 지표별 접수를 자동으로 계산해 주는 S/W 로 구현되어 실제 무선 인터넷 서비스의 평가 및 개선작업에 적용되었다.

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무공해식품의 구매의사결정에 관한 연구 (A Study on Decision-Making Processes of Organic Foods)

  • 남궁석
    • 한국식생활문화학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.379-394
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    • 1994
  • 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 무공해식품의 구매동기로는 건강상의 이유(4.43/5점)가 가장 높았으며, 그 다음으로 영양가의 이유(4.01), 맛의 이유(3.39)의 순으로 나타나 무공해식품이 지닌 장점이 곧 소비자의 구매동기로 작용하고 있었다. 2. 첫번째의 무공해식품의 주정보원은 TV 라디오(65.1%)이었으며, 2위는 신문과 잡지(35.4%), 3위는 가족 친구 친지의 조언 상담(26.1%)으로 나타나 매스컴은 주요한 무공해식품의 정보원으로 활용되고 있었다. 3. 무공해식품의 구매시 전반적 고려정도(3.97/5점)가 상당히 높았고, 7가지 고려사항이 모두 높게 나타나 이 7가지 사항이 평가기준으로 활용되고 있었으며, 특히 위생상태와 신선도(4.37/5점), 영양가(4.13), 안전성(3.99)을 상당히 고려하는 것으로 나타났다. 또한 무공해식품의 의견선도자는 매스컴(53.5%)이었으며, 구매시 자녀(50.6%)와 남편(34.3%)을 고려하여 구매하는 경향이었다. 4. 첫번째로 이용하는 구매장소는 슈퍼마켓(67.9%)이었으며 두번째의 장소로는 백화점(42.1%), 세번째로는 시장(35.5%) 및 인근가게(27.0%)로 나타났다. 또한 구매시 전반적 확인정도는 높았으며, 확인사항으로는 유통 보존기한(4.63)과 제조일자(4.59), 포장의 손상여부(4.47)는 반드시 확인하고 구입하는 경향이었으나, 제조회사명(3.83)을 확인하는 경우가 다소 낮았으며, 환경마크 및 품질보증표(3.91)와 식품첨가물(3.96)도 확인하는 경향이 높았다. 5. 구매 후 전반적 불만족도는 그다지 높지는 않았으나, 가격(4.03), 제품함량 부족(3.61), 성분과 제조날짜의 표시 미기재 및 불명확(3.45, 3.23)에 대해서 다소불만족한 것으로 나타났다. 6. 무공해식품의 전반적 고려정도와 확인정도에 영향력을 미치는 가장 큰 변수는 무공해식품에 대한 관심도이었으며 그 다음으로는 주택유형이었다. 또한 전반적 불만족도에 가장 큰 영향 변수로는 소득으로 나타났으며, 그 다음으로도 주택유형으로 나타났다. 즉 무공해식품의 관심도가 많고 아파트에 거주하는 집단에서 무공해식품의 구매시 고려정도와 확인정도가 높으며, 소득이 많고 아파트에 거주하는 집단에서 무공해식품에 대한 전반적 불만족도가 높았다.

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한국 성인에서 비전형 양상 우울증과 대사증후군과의 연관성 (Association of Depression with Atypical Features and Metabolic Syndrome in Korean Adults)

  • 이충열;정도운;김성진;강제욱;문정준;전동욱;김유나;신동진;남상훈
    • 정신신체의학
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    • 제27권2호
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    • pp.90-100
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    • 2019
  • 연구목적 본 연구는 국민건강영양조사 제 7기 1차시기 자료(2016년)를 바탕으로 한국 성인에서 비전형 양상 우울증과 대사증후군 사이의 연관성을 조사하고자 하였다. 방 법 국민건강영양조사 제 7기 1차시기 자료를 이용하였으며 Patient Health Questionnaire (PHQ-9)에서 10점 이상인 277명을 대상으로 하였다. 비전형 양상 우울증은 하루 10시간 이상 수면, 1년간 3 kg 이상의 체중증가, 피로/무기력 3가지 항목 중 2가지 이상을 가질 때로 정의되었다. 우울증 집단을 비전형 양상 유무에 따라 나누어 두 집단의 신체 및 정신적 건강의 차이를 비교하였으며, 대사증후군의 위험도를 분석하였다. 결 과 277명 중 91명이 비전형 양상 우울증을 가지는 것으로 나타났다. 두 집단 사이에 나이, 소득, 성별, 교육에 유의한 차이가 확인되었고, 이러한 변수를 보정한 이후 비전형 양상 우울증 집단은 일반 우울증 집단에 비해 EuroQol-5 dimension (EQ-5D) index는 낮았고(p<0.001), 대사증후군의 유병률은 높은 것으로 나타났다(p=0.035). 비전형 양상 우울증 집단은 일반 우울증 집단에 비해 나이, 성별, 소득, 교육 수준을 보정한 이후에도 대사증후군의 위험도가 높았다(OR=1.923 ; 95% confidence interval : 1.069~3.460). 결 론 비전형 양상 우울증은 일반 우울증에 비해 대사증후군의 위험을 높이고 삶의 질을 감소시키는 것으로 확인되었다.

달성중석광산(達城重石鑛山) 산성폐수(酸性廢水) 처리(處理)를 위(爲)한 인공소택지(人工沼澤池) 개념(槪念) 설계(設計) (Conceptual Design of Constructed Wetlands to Treat Acid Mine Drainage from the Dalsung W-CU Mine, Korea)

  • 홍영국;;나현준
    • 자원환경지질
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    • 제29권1호
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    • pp.65-75
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    • 1996
  • 대구(大邱) 달성중석(達城重石) 폐광산(廢鑛山)에서 유출(流出)되는 유해(有害)한 산성광산(醒性鑛山) 폐수처리(廢水處理)를 위한 인공(人工) 소택지(沼澤池) 방법(方法)을 제시(提示)하였다. 황산염(黃酸鹽) 환원(環元) 박테리아 (SRB)를 이용(利用)한 약 2개월(個月)의 실내실험(室內實驗) 결과(結果) 폐수중(廢水中) 중금속(重金屬) 원소(元素) 제거효율(除去效率)은 Fe, Al, Cd, Cu와 Zn은 99-100%, Mn은 90%이며 pH는 5.12에서 7.60으로 상승(上昇)되었다. 황산염(黃醒鹽) 환원(還元) 박테리아의 먹이인 기질(基質)들 (Substrates)과 달성광산(連城鑛山) 폐수(廢水)의 실험(實驗)에서는 버섯퇴비(堆肥)가 참나무 퇴비(堆肥)보다 11배(倍) 정도(程度) SRB의 영향분(營養分)인 Lactate가 유출(抽出)됨이 밝혀졌다. 황산염(黃酸鹽) 환원(還元) 박테리아 소택지(沼澤池)의 내용물(內容物) 구성(構成)은 다음과 같다; 1) 최하부(最下部)에 25cm 높이의 고품질(高品質) 석회석(石灰石)(직경(直徑) 5cm)을 채운다 : 2) 70% 참나무 퇴비(堆肥)와 30% 버섯 퇴비(堆肥)의 혼합퇴비(混合堆肥)와 황산염(黃酸鹽) 환원(還元) 박테리아 입자(粒子)들을 잘 섞어서 25cm 높이로 석회암층(石灰岩層)위에 둔다 : 3) 혼합퇴비(混合堆肥)에 의한 석회암(石灰岩) 사이의 간극축소(間隙縮小)를 막기 위하여 석회암층(石灰岩層)과 혼합퇴비(混合堆肥) 중간(中間)에 Geotextile을 깔아둔다. 실제(實際) 현장적용(現場適用)을 위(爲)한 소택지(沼澤池) 크기는 중금속(重金屬) 부하량(負荷量)과 투수율(透水率) 에 따라서 계산(計算)한 결과(結果)-1편(片)은 $15m{\times}15m{\times}1m$, -2편(片)은 $5.3m{\times}5.5m{\times}1m$, 그리고 -3편(片) 하부(下部)에 $52m{\times}52m{\times}1m$임이 밝혀졌다. 그러나, -3편(片)의 경우는 소택지(沼澤池)가 너무 크므로 동일(同一) 소택지(沼澤池) 5~15개(個)의 작은 cell들로 분리함이 좋다.

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원격 품질 보증 시스템을 사용한 세기변조 방사선치료의 예비 모니터링 결과 (A Pilot Study for the Remote Monitoring of IMRT Using a Head and Neck Phantom)

  • 한영이;신은혁;임천일;강세권;박성호;라정은;서태석;윤명근;이세병;주상규;안용찬
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제25권4호
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    • pp.249-260
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    • 2007
  • 목적: 국내에서 시행되고 있는 세기변조 방사선 치료(IMRT)의 품질 향상을 위하여, 우편으로 시행하는 원격 품질보증 시스템을 개발하고, 이 시스템의 정확성 확인에 이어서, 국내 의료기관에서 타당성을 검증한다. 대상 및 방법: 원격 품질 보증 시스템은 두경부 팬톰과 IMRT의 치료계획 지침을 포함하는 사용자 설명서로 구성되어 있다. 두경부 용 팬톰은 내부에 CT영상에서 분별이 가능한 모사 치료표적(target)과 3개의 위험장기(좌, 우 이하선, 척추)를 포함하고 있으며, 각 모사 장기의 중심에서 열형광 소자(TLD)를 삽입하여 흡수 선량을 측정하도록 구성되어있다. 또한 2차원상의 선량분포를 확인 가능하도록 Gafchromic@EBT 필름을 2개의 평면에 삽입하도록 고안하였다. 고안된 팬톰과 사용자 설명서를 국내의 4개 기관에 보내어, 팬톰에 대한 IMRT치료계획을 수행하고 치료를 시행하였다. 치료계획 시 예측된 치료표적과 위험장기 내의 각 TLD에서 예측되는 절대 선량과 TLD의 측정값을 비교하였고, 횡단면에서 면의 중심을 지나는 2개의 직교하는 수평선과 수직선상에서 예측되는 상대적인 선량분포 값과 실제 측정값을 비교하였다. 결 과: 치료 표적에서의 선량측정 값은 모두 치료계획시의 예측값과 3% 오차 안에서 일치하였으나(평균오차, 1.5%), 좌우 이하선에 해당하는 위험장기에서는 최소 3.3%최대 19.8%의 차이를 보였다. 척추에 해당하는 위험장기에서의 오차의 범위는 $0.7{\sim}1.4%$였다. 2차원 선량분포는 3개 기관에 대한 자료를 분석하였는데, 직선상에서 예측 값과 5%이상의 차이를 보이는 비율이 수평선에서는 $7{\sim}27%$, 수직선상에서는 $7{\sim}14%$였다. 결 론: 본 연구에서 개발한 IMRT치료의 원격 품질보증 시스템과 사용자 설명서는 국내 시행이 가능한 상태로 판단된다. 그러나, 시행 시에 치료표적에서의 오차는 크지 않을 것으로 예상이 되지만, 위험장기에서의 오차는 클 것으로 예상되며, 이에 대한 방안이 마련돼야 할 것이며, 또한 임상의 중요성과 연관해 의미 있는 2차원 선량분포의 기준 마련이 요구된다.

생물학적 다변수 모델 적용 및 수화학 분석에 의거한 갑천생태계 평가 (Stream Ecosystem Assessments, based on a Biological Multimetric Parameter Model and Water Chemistry Analysis)

  • 배대열;안광국
    • 생태와환경
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    • 제39권2호통권116호
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    • pp.198-208
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    • 2006
  • 본 연구는 어류를 이용한 생물학적 수환경 평가기법 즉, '생물통합지수'라 불리는 다변수 모델기법을 적용하는 것이다. 본 연구를 위하여 2004년 8월 ${\sim}$ 2005년 9월까지 갑천에서 5개 지점을 선정하여 조사하였다. 또한 생물학적 자료와 함께 환경부에서 제공되는 장기간의 수진자료와 물리적 서식지 평가 결과를 비교하였다. 어류 군집에 기반으로 한 하천의 생몰학적 건강도 평가를 위하여 Karr(1981)가 제시한 12메트릭 모델을 국내 실정에 맞게 10메트릭 모델로 변형하여 적용하였다. US EPA(1993)와 Karr(1981)의 기준에 따르면 갑천의 평균 생물학적 건강도 지수는 24.0 (범위: 20 ${\sim}$ 30, n=5)으로 보동${\sim}$악화 상태를 나타내었다. 장마기간에 조사된 4차 조사를 제외한 나머지 조사 중 상류부(SI~S3)와 하류부(S4, S5)의 평균 생물학적 건강도 지수는 26.0${\sim}$24.0으로 나타난 반면 4차 조사는 상류부와 하류부가 각각 21.0과 20.0을 기록하였다. 이는 장마로 인한 교란현상을 시사하며 또한 하류부보다는 상류부가 장마의 영향을 심하게 받는 것을 알 수 있다. 물리적 서식지 평가 지수는 75(보통)${\sim}$148(양호)상태를 보였다. 53은 75점을 기록하여 다른 지점에 비하여 상당히 낮은 수치(P=0.001, n=5)를 보였으며 생물학적 건강도 평가 지수 역시 24를 기록하여 상당히 낮은 수치를 보였다. 생물학적 산소요구량, 화학적 산소요구량, 총인, 총질소의 네 항목은 상류에 비하여 하류에서 3${\sim}$8배 가랑 상승하였으며, 이는 생물학적건강도 지수가 이 ${\cdot}$ 화학적 수질과 물리적 서식지를 모두 반영하는 결과라 사료되었다. 이와 같은 이유로 생물학적건강도 평가기법은 하천생태계를 현재를 진단하는 것뿐만이 아니라 나아가서 하천생태계와 수질을 회복하는데 핵심도구로 여겨진다.

형산강 수계의 생태 서식지, 화학적 수질 및 어류의 다변수모델 평가 (Evaluations of Ecological Habitat, Chemical Water Quality, and Fish Multi-Metric Model in Hyeongsan River Watershed)

  • 김유표;안광국
    • 생태와환경
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    • 제43권2호
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    • pp.279-287
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    • 2010
  • 본 연구는 형산강 수계 6개 지점을 선정하고, 2009년 4월과 9월에 조사를 실시하여 이 화학적 수질, 물리적 서식지 분석을 통하여 어류 분포특성 및 생태 건강도를 진단하였다. 생물통합지수(Index of Biological Integrity, IBI) 모델 분석은 국내 하천의 특성에 맞게 수정 보완하여 8개 다변수 메트릭 모델을 이용하였고, 물리적 서식지 평가지수(Qualitative Habitat Evaluation Index, QHEI)분석은 11개의 다변수 메트릭 모델을 적용하였다. 형산강의 1, 2차 생태 건강도 조사 결과 평균 25.4(n=6)로 "보통상태" (C)로 나타났다. 1차 조사 결과 평균 25로 "보통상태" (C), 2차 조사 결과 평균 25.7로 "보통상태" (C)로 나타났다. 물리적 서식지 평가 결과 최상류 H1에서 150.5로 "양호상태" (B)로 나타났으며, 하류인 H6에서 76으로 "보통상태" (C)로 나타나 하류로 갈수록 감소하는 경향을 보였다. 이 화학적 수질 분석은 형산강 수계의 환경부 수질 측정망 자료 중 2000년부터 2009년까지 10년간의 자료를 이용하여 분석하였다. 형산강의 지난 10년간 평균 BOD 값은 2.4 $mgL^{-1}$ (범위: 0.3~13.8 $mgL^{-1}$)로서 우리나라 수질기준(2010년 1월의 환경부 기준고시)에 의거할 때 II (약간 좋음) 등급을 보였고, COD 역시 큰 변이를 보이며(범위: 0.6~12.8 $mgL^{-1}$), BOD와 유사한 경향을 보였다. TN의 평균값은 3.0 $mgL^{-1}$ (범위: 0.3~10.4 $mgL^{-1}$)이고, TN 역시 형산강이 경주시를 지나면서 TN이 증가한 후 감소하는 경향을 보였다. TP의 평균값은 103.5 ${\mu}gL^{-1}$(범위: 0~606 ${\mu}gL^{-1}$)로 TN과 비슷한 양상을 보였다. SS는 7.5 $mgL^{-1}$ (범위: 0.1~25.2 $mgL^{-1}$)로 하류로 갈수록 증가하는 경향을 보였다. 전체적으로 본류 지점은 하류로 갈수록 건강성이 악화되는 것으로 나타났는데 이는 경주시를 관통하면서 수질이 악화되었고, 생활하수, 산업폐수 및 분뇨처리수가 유입되어 이와 같은 결과가 나타난 것으로 사료되었다.

Metal artifact reduction algorithm의 두경부 CT에 대한 적용 가능성 평가 (Evaluating applicability of metal artifact reduction algorithm for head & neck radiation treatment planning CT)

  • 손상준;박장필;김민정;유숙현
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.107-114
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    • 2014
  • 목 적 : 두경부 치료계획 CT영상에서 dental implant로 인한 metal artifact 발생 시 O-MAR(Metal artifact Reduction for Orthopedic Implants)(ver. 3.6.0, Philips, Netherlands)를 적용할 수 있을지 여부를 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 모든 CT영상은 Brilliance Big Bore CT(Philips, Netherlands)에서 관전압 120kVp, 2mm 두께로 촬영하였으며, O-MAR를 이용하여 Metal artifact reduction 후 전산화치료계획장비(Eclipse ver 10.0.42, Varian, USA)로 원본영상과 비교, 분석하였다. O-MAR의 기본적인 성능 테스트를 위해 Metal artifact가 발생하지 않은 영상과 발생한 영상에서 O-MAR 적용시, HU 변화를 검증하기 위해 원통형 팬텀과 cerrobend 막대, 불균질 팬텀을 이용하여 실험하였다. 각각의 원본 영상과 O-MAR 적용 영상에서 관심영역 내 HU 변화를 측정하였다. 이를 바탕으로 본 연구의 주목적인 dental implant로 인한 metal artifact 발생 영상을 재현하기 위해 팬텀을 제작하여 사용하였고, 실제 임상 환자 영상에 O-MAR를 적용한 영상과 원본 영상 그리고 artifact 부분을 보정한 영상의 선량 분포를 SNC Patient(Sun Nuclear Co., USA)로 비교하였다. 결 과 : 두경부에서의 metal artifact를 재현한 원본 영상과 O-MAR 적용영상의 선량 분포를 비교한 결과 gamma passing rate 는 2 mm / 2% 기준으로 99.8%, 일치를 보였다. 실제 임상 환자 영상을 바탕으로 O-MAR 적용 전후 영상과 density corrected CT 영상에 동일한 조건으로 치료 계획을 수립하여 선량 분포를 비교한 결과는 98.5% 일치로 비교적 높은 gamma passing rate를 보였다. 전체적인 선량 분포 차이는 모두 2% 이내로 팬텀 실험과 실제 임상 환자 영상 실험에서 비슷한 결과로 나타났다. 하지만 선량 편차가 적더라도 국소적으로 집중되어 있는 것은 문제의 소지가 될 가능성이 있다. 화질 개선 면에서는 모든 실험에서 O-MAR 적용영상이 원본에 비해 개선됨을 알 수 있었으나, 두경부 metal artifact를 재현한 팬텀 영상 air cavity 내에서 최대 HU 값이 상승하는 경우가 생겼고, 환자 영상에서는 air cavity가 tissue로 잘못 보정되는 경우 또한 발견할 수 있었다. 결 론 : 업체에서 제시한 사용제한 사항인 피부 근처와 저밀도 영역이 공존하는 두경부에서 O-MAR의 사용 가능성을 확인해 본 결과, 원본의 왜곡과 보정이 동시에 일어났다. 심지어 팬텀 실험보다 더 심한 artifact가 생긴 환자의 경우 air cavity가 tissue로 잘못 보정되는 경우도 발생하였다. 결과적으로 아직까지는 O-MAR 알고리즘이 air cavity와 photon starvation artifact를 정확히 구분하지 못하는 것으로 보인다. 선량 측면에서의 영향은 임상에서 배제될 만큼 큰 차이를 보이지는 않았다. 임상에서 원본과 O-MAR 적용 영상을 비교하며 작업한다면 contouring, artifact 보정작업, DRR 화질 개선 등에 도움을 받을 수 있을 것으로 사료된다.