• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제15권4호
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• pp.179-185
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• 2004

선형 가속기를 통한 세기 변조절 방사선치료(Intensity Modulated Radiation Therapy, IMRT), IGRT, 3D-CRT (Three-Dimensional Conformal Radiotherapy) 및 사이버나이프를 통한 치료와 같은 3차원 방사선 치료에서 호흡에 의해 발생하는 종양의 움직임은 실제 치료에 있어 매우 중요한 요소이다. 이와 관련하여 움직이는 종양에 보다 정확한 방사선량을 조사시키기 위하여 ABC (Active Breathing Control), 호흡동기 방사선 치료 등의 여러 방법들이 사용되고 있다. 본 연구에서는 방사선 치료시 호흡에 따른 내부 장기의 움직임 감소 장치를 개발하여 내부 장기 중 횡격막 운동이 얼마나 효율적으로 감소하였는지에 대한 연구를 시행하였다. 4개의 벨트로 구성된 움직임 감소 장치를 환자에게 장착시키고, 환자의 복부 위에 작은 진공쿠션(Vaccum cusion)을 놓아 최대한 호흡을 내쉬게 한 후, 벨트로 환자의 횡격막 주위를 묶는 방법을 사용하였다 이때 횡격막에 움직임 감소 장치를 사용한 경우와 사용하지 않는 경우로 나누어 투시영상(fluoroscopy)에 나타난 횡격막의 움직임을 디지털 카메라 동영상 모드로 촬영하였다. 이 파일을 퍼스널 컴퓨터에 연결 후 포토샵 6.0 소프트웨어 프로그램을 통하여, 횡격막의 가장 높은 지점이 움직이는 최대점과 최소점을 관찰하여 횡격막 운동의 범위를 측정하였다. 움직임 감소장치를 사용하지 않은 경우 횡격막 움직임의 범위는 최소 1.14 cm에서 최대 3.14 cm였고, 그 평균값은 2.14 cm였다. 그러나 횡격막에 움직임 감소 장치를 사용한 결과 그 범위는 0.72～l.95 cm로, 평균값은 1.16 cm로 감소하였다. 횡격막 운동은 20～68.4％ (평균 44.9%) 감소효과가 있었다. 횡격막 운동의 주기의 경우에는, 움직임 감소 장치를 사용한 결과 호흡 주기의 평균값이 4.4초에서 3.07초로 줄어들어 호흡이 빨라졌음을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 움직임 감소 장치를 사용함으로써 내부 장기 중 횡격막 움직임의 범위가 감소함과 동시에 CTV-PTV 마진이 크게 줄어드는 결과를 확인하였다. 이 결과를 통하여 흉부 또는 복부에 종양을 가진 환자 치료 시 더욱 질 높은 방사선 치료가 실현될 것으로 기대한다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2005년도 제30회 춘계학술대회
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• pp.64-67
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• 2005

본 연구의 목적은 호흡 운동에 영향을 받는 내부 장기의 움직임을 정량적으로 분석하고, 그 결과를 토대로 움직이는 내부 장기의 선량 분포를 측정하고 평가하는 것이다. 그리고 이전에 보고된 논문에서 개발된 움직임 감소 장치의 사용 유무에 따른 내부 장기의 선량 분포 또한 분석하는 것이다. 이를 위하여 1차원적으로 움직이는 구동 팬톰 시스템을 개발하였고, 6MV X-ray에서 Kodak X-omat V 필름을 사용하여 움직이는 내부 장기의 선량분포를 실험적으로 측정하였다. 이 결과로부터 호흡 운동으로 인한 움직이는 내부 장기 및 종양에 조사되는 선량의 부정확도를 평가할 수 있었고, 움직임 감소 장치를 사용했을 때 선량의 부정확도가 감소함을 확인할 수 있었다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1-4
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• 2003

본 연구는 경편성물의 특성에 영향을 미치는 중요한 구조변수인 조직, 편환의 계폐여부, 가이드바의 상호 움직임 방향에 따른 소리특성과 생리적 반응 사이의 관계를 파악함으로써 총합적 감성소재 설계를 위한 기초 자료를 제공하고자 하였다. 직물소리발생장치를 이용하여 7가지의 경편성물에 대한 마찰음을 녹음한 후, 이를 마찰음이 유발하는 생리반응을 측정하여 slow alpha파, fast beta파, ECG R-R, RESP, HF/LF, SCL, PV등을 분석하였다. 조직에 따라서는 LPT, Loundness(Z), Roughness(Z)와 Fluctuation strength(Z) 가장 큰 Sharkskin에서 fast beta파, ECG R-R, RESP는 증가하였으며 slow alpha파, PV, HF/LF는 감소하였다. 편환의 개폐여부에서는 폐환보다는 개환에서 Loudness(Z), Sharpness(Z), Fluctuation strength(Z)가 증가하였으며 RESP는 증가하고 HF/LF는 감소하여 개환이 더 불쾌한 감성을 유발하였다. 가이드바의 상호 움직임 방향은 counter보다는 parallel에서 slow alpha의 변화량이 감소하고 fast beta의 변화량이 증가하여 counter보다는 parallel이 더 불쾌한 감성을 유발하는 것으로 보인다. 또한 편성물의 음향특성 중 ΔL, Δf 와 Roughness(Z), Fluctuation Strength(Z)가 생리반응을 예측하는 중요한 요인으로써 나타났다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제19권4호
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• pp.319-326
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• 2001

목적 : 폐, 간 등의 상 복부에 위치한 종양의 방사선 조사 체적은 호흡에 의한 종양의 이동을 포함하는 영역으로 조사 체적이 증가된다. 이로 인하여 방사선 독성 및 정상조직 선량이 증가되며, 호흡으로 인한 환자자세의 변화로 인해 종양의 정확한 위치파악이 어렵게 된다. 본 연구에서는 호흡에 따른 장기 움직임 유형을 분석하여 호흡에 의한 장기의 움직임을 최소화 할 수 있는 호흡운동 감소장치를 고안하고 방사선치료 시 호흡운동 감소장치의 유용성을 평가해 보고자 하였다. 대상 및 방법 : 간암환자 10명을 대상으로 하여 MeV-Green과 벨트, 스티로폼판 등을 사용하여 호흡운동감소장치(respiratory motion reduction device, RRD)를 제작하였다. 내부장기의 이동정도는 모의치료 시에 관찰된 횡경막의 이동 정도로 평가하였으며 앙와위와 복와위 및 RRD의 사용 시 이동정도를 쏠아보았고, 각각의 경우에서 이동정도를 고려하여 방사선치료계획을 수립하였다. 선량체적 히스토그램(dose-volume histogram, DVH)을 통해서 전체 간 용적 중 처방선량의 $50\%$가 조사되는 정상간 용적을 구하였다. 결과 : 호흡에 따른 횡경막의 평균이동거리는 앙와위 자세에서 $16{\pm}1.9\;mm$ 이었고, 복와위 자세에서는 $12{\pm}1.9mm$임을 알 수 있었다. 복와위 자세에서 본원에서 자체 제작한 RRD를 사용한 경우에는 $5{\pm}1.4\;mm$으로 감소되었고, 벨트 고정장치의 추가 사용 시에는 $3{\pm}0.9\;mm$으로 감소하여 총 9 mm 감소함을 알 수 있었다. 방사선치료계획에 따른 DVH에서 처방선량의 $50\%$가 조사되는 정상간의 용적은 호흡운동감소장치를 사용하지 않은 경우에 앙와위 자세에서 $43.7\%$, 복와위 자세에서 $40\%$ 이었고, 호흡운동 감소장치를 사용한 경우에 복와위 자세에서 $30.7\%$, 여기에 벨트 고정장치를 추가 사용하였을 경우에는 $21\%$로서 전체 간 용적 중 방사선에 조사되는 정상 간 용적은 최대 $22.7\%$ 감소됨을 알 수 있었다. 결론 : 호흡에 따른 내부장기의 움직임을 최소화 할 수 있는 RRD를 사용하여 정상조직에 불필요하게 조사되는 방사선을 감소시킬 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.723-728
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• 2010

본 연구는 국내의 간호 인력 부족으로 인하여 발생되는 간호 업무 부하를 감소시키기 위해 PPG 신호를 이용한 휴대형 심박수 측정 장치의 설계 방법과 환자의 움직임인 동잡음에서도 신뢰성이 높은 심박수 측정 알고리즘을 제안하였다. 제안된 심박수 측정방법은 생체 신호의 하모닉 특성을 기반한 적응필터로 동잡음을 제거하고 심박수를 측정하는 방법이다. 제안된 기법으로 구현된 심박수 측정기의 성능을 평가하기 위해 손가락 떨림, 손목 움직임 등의 동잡음을 발생시켜 실험하고, 일반적인 방법인 이동평균 필터의 성능과 비교 평가 하였다. 이 실험 결과에서 제안된 기법의 성능이 이동평균 필터의 성능보다 우수한 성능을 보였다. 따라서 본 연구에서 제안한 휴대형 심박수 측정기를 간호업무에 도입한다면, 간호 업무 개선과 보다 선뢰성이 높은 심박수 측정이 가능할 것으로 사료된다.

• 대한자기공명의과학회:학술대회논문집
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• 대한자기공명의과학회 2003년도 제8차 학술대회 초록집
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• pp.76-76
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• 2003

목적： fMRI와 뇌파의 동시측정 방법은 높은 시간적-공간적 해상도를 동시에 달성할 수 있는 뇌기능 측정을 가능케 하고, 각각의 방법이 제공하는 정보를 상호보완적으로 동시에 이용할 수 있도록 하는 유용한 방법이다. 그러나 자기공명영상을 얻기 위한 경사자계가 유발하는 잡음과 높은 자기장 내에서의 심장박동으로 인한 미세한 움직임 때문에 생기는 잡음이 뇌파신호의 질을 크게 저하하는 요소로 작용하여 이를 해결하기 위한 계측시스템의 최적화와 신호처리 방법의 개발이 요구된다. 본 논문에서는 평균차감법과 recursive least square 적응 필터링 방법에 기반한 심장 박동잡음의 감소를 위한 신호처리 방법의 개발 결과에 대한 연구 결과를 제시한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제24권1호
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• pp.76-83
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• 2013

진단 및 치료분야에서 호흡 움직임이 미치는 영향에 대한 연구는 외부 움직임을 관찰하여 실시되었으나, 이러한 외부 움직임은 내부 장기의 실제 움직임을 반영하지 못한다. 이에 본 연구에서는 개의 흉부 내 비침습적 이식이 가능한 인공 폐결절을 제작하여 동물실험에 대한 적용가능성을 확인하고 PET 영상 획득 및 방사선조사 시 움직임의 영향을 평가하고자하였다. 인공폐결절은 8 Fr 일회용 위장용 영양공급튜브를 개조하여 제작하였다. 제작된 결절모델은 마취된 개 4마리에 기관을 경유하여 기관지에 삽입한 뒤 방사선투시장치를 이용하여 위치를 확인하였다. PET 촬영용 인공폐결절은 내강에 $^{18}F$-FDG를 주입한 뒤 호흡운동 모사체에 장착하여 정지 상태, 10 rpm과 15 rpm의 종축 왕복운동간 PET 촬영을 실시하였다. 방사선조사용 인공폐결절은 유리선량계를 이식한 뒤 PET 촬영 시와 동일한 호흡운동 모사체에 장착하여 정지 상태, 10 rpm과 15 rpm의 종축 왕복운동간 1 Gy 선량을 조사하였다. 인공폐결절은 방사선투시장치 영상에서 실험동물의 후엽 근위부 세기관지에 이식되며 호흡에 따라 결절의 위치가 변화함을 확인하였다. PET 영상에서의 인공폐결절은 모사된 호흡 움직임에 따라 움직임에 의한 인공산물을 나타내었으며, 호흡동조게이트 시 SNR은 7.21로 기준영상의 SNR 10.15에 비해 감소하였으나 프로파일상 게이트영상의 영상계수는 정적영상에 비해 기준영상과 유사하여 PET 영상의 질을 개선함을 확인하였다. 방사선조사 실험간 인공폐결절 내 삽입된 유리선량계에 조사된 조사선량은 정지 상태와 10 rpm의 종축 왕복운동에서 0.91 Gy로 차이를 보이지 않았으나, 15 rpm의 종축 왕복운동에서 0.90 Gy로 오차범위 내 감소를 나타내었으며, 이온 전리함을 통한 조사선량 검출에서도 근소한 감소를 나타내었다. 본 실험에서 제작된 인공폐결절은 실험동물의 후엽 근위부 세기관지에 높은 재현성을 보이며 방사선투시 영상에서 폐의 내부 움직임을 반영하였다. PET 영상 내 움직임에 의한 인공산물이 관찰되며, 방사선 조사연구에서는 호흡운동이 미약한 영상 흐림을 일으킴을 확인하였다. 따라서 본 인공폐결절은 진단 및 치료분야에서 실험동물을 이용한 움직임 기반 진단 및 치료 평가에 유용한 도구로 사용될 것으로 기대된다.

• 물과 미래
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• 제22권4호
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• pp.415-415
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• 1989

자연재해연구는 인간.자연환경 관계를 연구하는 학문이다. 금세기초 환경결정론, 환경가능주의, 그리고 인지에 의한 행동과학주의로 연구 Paradigm이 변화.발전되어 오며서 지리학에서도 이러한 이론적 방법론의 바탕위에 인간-자연환경 관계를 설명하려고 노력했다. 1920년대 초 Barrow가 인간생태학 개념을 발표, 1950, 1960년대 이에 영향받은 White, Kate와 Burton 같은 미국의 자연재해지리학자들은 미국에서 홍수재해문제를 인간적응, 특히 "인식"의 역할에 중점을 두어 재해지역에서 자원이용과 이의 관리문제를 연구하였다. 1970년대 들어오면서 재해의 양상, 적응방법등이 연구되고, 또한 적응의 여러 비교연구가 있었으며, 사회성과 관련 사회학적 연구 접근과 다양한 레벨의 케이스 Study 또한 이루어졌다. 오늘날의 자연재해연구는 일반재해연구로 발전하여 핵반응, 각종산업.교통재해, 화학물질 및 환경오염문제, 각종 소음공해, 폭발물 사고 등 참으로 여러 종류의 사회문제가 재해연구의 대상이 되었고, 근래에는 약물중독, 성폭행, 그리고 복잡한 현대사회에서 제기되는 정신질환까지 일종의 재해문제로 다루어 지리학내에서 연구되고 있다. 이와같이 연구의 많은 변환.발전과 함께 처음 Academic한 연구로 시작된 재해문제 연구가 이에 관심을 같는 여러분야 즉, 경제.사회, 심리학자, 토지이용개발자, 보험, 은행, 부동산업자 재해와 관련있는 민간단체, 정부기관, 정책실행기관등이 참여하는 공동연구가 활발히 행하여지고 있다. 최근에는 "세계 자연재해 감소 10개년 계획"이라는 Program을 미국이 주동이 되어 국제적인 기구로 만들어 관심있는 여러국가의 과학자, 재해연구가, Engineer, 정부관계자들이 참여 서로 정보와 지식의 교환, 세계의 개발.재개발에 대한 계획, 재해감소의 교육훈련등 다채로운 Project을 가지고 세계 자연재해 감소를 위하여 공동연구의 노력을 하려는 움직임이다. 세계의 권위있는 재해통계에 의하면 한국이 매년 자연재해로 인하여 100만명당 1,000명이 희생되는 나라로 방글라대시, 이란, 중남미와 페루, 과태말라, 동남아시아의 뉴기니와 나란히 중진개발도상국으로 몇안되는 나라의 하나로 들어있는 것을 볼 때 유감이 아닐수 없다. 우리나라는 하루빨리 이러한 자연재해로부터 아까운 생명과 재산을 잃어버리고 있는 고통과 문제를 해결하려는 민간.정부차원에서 관심을 기울이고 우선 기본적인 연구의 기틀을 마련하는 제도적 장치와 분위기가 아쉽다고 않을 수 없다.와 분위기가 아쉽다고 않을 수 없다.

• 한국항만경제학회지
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• 제26권1호
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• pp.172-194
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• 2010

외부비용의 내부화는 환경문제의 심각성과 이의 해결이 글로벌 이슈로 부각되면서 재조명되고 있다. 이러한 흐름 속에서 유럽연합과 유럽 각국정부는 다양한 영역에서 외부비용의 내부화를 위한 정책과 제도적 장치들을 속속 도입하고 있다. 특히 외부비용의 내부화를 위한 이러한 움직임 속에 교통영역은 매우 중요한 역할을 하고 있다. 교통영역에서 유발되는 사회적 비용은 대부분 경제활동에 직접 참여하지 않은 제3자에게 비용을 발생시키는 부정적 외부효과, 즉 외부비용과 결부되어있다. 따라서 교통부분에서 유발되는 외부비용의 내부화는 부정적 외부효과의 개선을 위해 지출되는 비효율적인 시회비용의 부담을 감소시키고 합리적인 지출을 유도할 수 있다. 특히 교통부분의 외부비용을 시장가격에 내부화시키면 교통수단간의 수요전이가 발생하여 교통시설이 효율적으로 이용될 수 있고 교통시설 투자의 효율성도 증대될 수 있다. 이러한 외부비용의 내부화와 관련된 유럽연합을 비롯한 유럽 각국의 움직임 그리고 이와 관련된 외생변수의 변화는 향후 유럽의 물류기업에게는 크나큰 도전으로 전망되고 있다. 본 연구는 교통영역에서 외부비용의 내부화 문제와 관련된 환경 변화가 유럽에서 어떻게 진행되고 있으며, 물류산업은 이러한 환경변화에서 파생되는 외생변수에 어떻게 대응하고 있는가를 전략적 관점에서 탐색하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 본 연구는 사회적 부담으로서 외부비용과 외부비용의 내부화의 의미, 그리고 물류산업에서의 외부비용의 내부화와 관련된 유럽연합 차원 그리고 독일과 스위스에서의 정책적 외생변수의 변화를 살펴보며, 생태적 경쟁전략모델을 이론적 토대로 하여 유럽의 물류산업이 물류와 관련된 외부비용의 내부화에서 파생되는 도전에 대응하는 전략에 대해 파악하며 이를 통해 물류산업에게 어떠한 기회가 제시될 수 있는지에 대해서 탐색한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제15권1호
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• pp.30-38
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• 2004

목적: 방사선 치료 시 환자의 움직임을 최대한 고정시켜 줄 수 있으며 환자 자세에 대한 Setup 오차를 감소시키고 환자 전신에 산재한 병소를 위치화하고 좌표화할 수 있는 전신 정위 고정장치 제작과 제작한 고정장치에 대한 고정효과 및 재현성을 나타내는 환자 자세의 Setup 오차를 평가하였다. 대상 및 방법: 자체 제작한 고정장치는 크게 기본판(base plate)과 고정틀(Immobilizer), Vacuum cushion, 벨트로 이루어진다. 기본판은 50${\times}$130${\times}$1 ㎤ 베크라이트로 고정틀은 견고한 아세탈 재질을 사용하여 제작하였다. 초기의 Lax frame의 경우, side panel에 부착되어 있는 좌표계(coordinates)를 기본판 바닥에 radiopaque catheter wire를 사용하여 N 타입으로 새겨서 넣어 위치측정이 가능한 좌표계로 적용할 수 있도록 하였다. 제작된 고정장치에 대한 성능실험으로 방사선 투과율 측정 실험과 가상표적을 부착한 지원 환자를 대상으로 표적에 대한 위치측정실험이 수행되었다. 그리고 CCTV 카메라와 Digital Video Recorder (DVR)를 이용하여 획득된 환자 영상을 Matlab 프로그램으로 환자 자세에 대한 Setup 오차를 분석하였다. 결과: 전신 정위 고정장치는 CT 촬영과 방사선치료 시 사용 가능성에 중점을 두고 제작되었다. 이 고정장치의 구조는 갠트리의 회전각의 변화에 따라 충돌하지 않게 제작되었고 측면으로 경사지게 입사되는 빔의 투과율을 최대화할 수 있게 제작되었다. 고정틀의 고정효과를 높여주는 고정벨트는 입사된 빔의 방향에 방해되지 않게 제작되었다. 고정장치에 대한 방사선 투과율은 10과 21 MV의 에너지에서 95, 95%로 측정되었고 지원 환자에 부착한 가상 표적의 위치는 CT 촬영으로 파악할 수 있었다. Matlab 프로그램으로 분석한 setup 오차는 흉부의 측면과 중심부위에서 3.69$\pm$1.60, 2.14$\pm$0.78 mm이고 복부의 측면과 중심부위에서 7.11$\pm$2.10, 6.54$\pm$2.22 mm이며 여자 환자 경우, 가슴 측면의 Setup 오차는 6.33$\pm$1.55 mm으로 측정되었다. 결론: 전신 정위 고정장치의 제작과 실험을 통해 extra-cranial 암에 대한 방사선수술에서 매우 실용적이고 유용하게 사용될 것으로 사료되며 표적 위치 결정과 환자 고정 도구로서 사용될 것이다. 더 많은 환자 치료자세의 Setup 오차 측정이 수행되면 정확한 환자의 Setup 오차의 결과를 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.