• 대한방사선치료학회지
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• 제31권2호
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• pp.7-12
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• 2019

목 적: 골반부 방사선 치료 시 방광체적에 따라 방사선 조사범위가 달라지기 때문에 방광체적을 조절하여 치료를 진행한다. 따라서 본 연구에서는 초음파펄스진단장치(BVI 6100, (주)메디칼써프라이)를 이용하여 방광체적 변화를 추적하여 BVI의 정확성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 2017년 1월부터 2018년 9월까지 부산대학교병원에서 골반부 방사선 치료를 받은 환자 19명을 대상으로 하였다. 치료 시 BVI를 이용하여 획득한 방광체적과 CBCT영상에서 획득한 방광체적을 구간별로 비교한 후 그 유의성을 평가하였다. 결 과: 전체 체적 구간에서의 BVI와 CBCT는 r=0.773의 유의한 상관관계가 나타났으나 치료계획영상에서의 방광체적을 기준으로 p값이 125~175cc에서는 0, 175~275cc에서는 0.05보다 낮게, 그리고 275~375cc에서는 0.05보다 높게 나타났다. 결 론: 본 연구에서는 방광체적이 275cc 이상의 환자의 경우 BVI와 CBCT영상 간의 방광체적이 유의성이 있으나 방광을 비우는 환자의 경우 BVI측정의 신뢰성이 떨어진다고 판단할 수 있었다. 따라서 175~275cc 환자에 대해서는 BVI의 보정값을 이용하여 적절한 체적오차허용범위를 사용하면 유의한 값을 얻을 수 있을 것이다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.243-246
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• 2009

본 연구에서는 분자동역학 전산모사와 미시역학 모델을 이용하여 나노입자의 크기와 체적분율 변화가 나노복합재의 물성변화에 미치는 영향을 효과적으로 묘사할 수 있는 순차적 브리징 해석기법을 개발하였다. 나노 입자의 크기변화와 체적분율 변화에 따른 영률과 전단계수를 분자동역학 전산모사를 통해 예측한 후, 이를 연속체 모델에서 구현하기 위해 다중입자 모델을 적용하였다. 나노입자의 크기효과를 반영하기 위해 입자와 기지 사이에 유효계면을 추가적인 상으로 도입하였고, 체적분율 효과는 나노복합재를 둘러싸는 무한영역의 물성값을 통해 조절되도록 하였다. 유효계면과 무한영역의 물성을 입자의 반경과 체적분율의 함수로 근사한 후, 다양한 입자의 크기와 체적분율에서 나타나는 나노복합재의 물성변화를 예측하였다. 제안된 해석기법의 적용을 통해 분자동역학 전산모사 결과와 잘 일치하는 예측해를 효과적으로 얻을 수 있었다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
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• pp.674-677
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• 2010

본 논문에서는 지반에 매립된 파이프에서 전파되는 유도초음파의 종파 모드 특성을 분석하였다. 지상 배관과는 달리 매립 배관에서는 주변 매질로 유도초음파의 누설이 발생할 수 있으며, 이로 인하여 유도초음파의 감쇠가 상대적으로 커질 수 있다. 따라서 본 연구에서는 유도초음파의 여러 특성들 중 종파 모드의 감쇠 특성을 중점적으로 분석하였다. 감쇠에 영향을 미치는 지반의 파동 특성(밀도, 체적종파속도, 체적횡파속도)을 결정하기 위하여 포화도와 다짐을 고려하였다. 포화도가 증가할수록 지반의 체적종파속도와 체적횡파속도는 감소하며, 다짐된 지반은 밀도와 체적종파속도, 체적횡파속도를 증가시킨다. 이와 같은 조건으로 결정된 지반의 파동 특성치와 배관의 물성치를 바탕으로 유도초음파 종파 모드의 감쇠 곡선을 계산하고, 특성을 분석하였다. 결과적으로 포화도가 증가할수록 종파 모드의 감쇠는 감소하는 경향을 나타내었고, 다짐이 증가할 경우 감쇠는 전반적으로 증가하는 경향을 나타냄을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.666-669
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• 2005

본 논문에서는 3차원 형태로 체적 데이터를 효율적으로 랜더링 하기 위해서, 체적 데이터의 특징점을 추출하고 이를 이용하여 3차원 형태로 복원한다. 여기서, 3D Point(Vertext)를 이용하여 체적 데이터를 랜더링하고자 하여 체적소들에 대해 특정한 3D Points 추출하는 PEF 과정과 랜더링 과정을 담당하는 정점 변환 파이프라인 과정을 제안한다. 일반적으로, 고화질의 광선 추적 랜더링 처리의 경우 계샨량이 많아 그 만큼 랜더링 속도가 떨어져 체적에 대한 다른 ?A너링 기법들이 많이 제안되고 있지만, 본 논문은 다른 각도로의 접근하고자 하여, 기존의 광선 추적에 비해 저화질과 매끄럽지 않는 영상을 나타내지만, 추출된 데이터만 고려하기 때문에 계샨량을 많이 줄일 수 있어 처리속도가 개선되어 졌을 볼 수가 있다. 또한, 본 논문에서 기존의 광선 추적 기법에서 표현하는 회전, 절단, 축소/확대의 기능을 그대로 OpenGL을 이용하여 본 논문에서 제안한 처리 단계로 하여 3차원 랜더링 프로그램 제작 하였다.

• Composites Research
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• 제23권4호
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• pp.7-13
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• 2010

체적 적분방정식법(Volume Integral Equation Method)이라는 새로운 수치해석 방법을 이용하여, 서로 상호작용을 하는 이방성 함유체를 포함하는 등방성 무한고체가 정적 인장하중을 받을 때 무한고체 내부에 발생하는 응력분포 해석을 매우 효과적으로 수행하였다. 즉, 등방성 기지에 다수의 이방성 함유체가 1) 정사각형 배열 형태 또는 2) 정육각형 배열 형태로 포함되어 있는 경우에 대하여, 다양한 함유체의 체적비에 대하여, 중앙에 위치한 이방성 함유체와 등방성 기지의 경계면에서의 인장응력 분포의 변화를 구체적으로 조사하였다. 또한, 단일의 이방성 함유체에 대한 체적 적분방정식법을 이용한 해와 해석해를 비교해 봄으로서, 체적 적분방정식법을 이용하여 구한 해의 정확도를 검증하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2012년도 제46차 하계학술발표논문집 20권2호
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• pp.429-432
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• 2012

이 논문에서는 쓰레기 매립의 표준화를 위한 일환으로 쓰레기 체적을 주기적으로 계산하는 알고리즘을 제시하였다. 안전하고 쾌적한 도시 환경을 조성하기 위해 폐기물 매립 시설은 필요하며 폐기물 부피 관리의 신뢰성 및 용량 정보의 정확성을 파악하는 것이 필요하다. 카메라 캘리브레이션 이후에 대상체의 표면에 대한 포인트 클라우드(point cloud)를 얻을 수 있었으며 이것을 물체의 체적 계산 알고리즘의 입력으로 선택하였다. 비균일 격자(uniformmeshing) 방법에 기초한 체적 계산 알고리즘을 제안하였으며 알고리즘의 타당성을 시뮬레이션과 실제 실험을 통해 입증하였다. 제시된 알고리즘은 쓰레기 매립의 체적 계산 뿐 만이 아니라 삼차원 객체의 일반적인 체적 계산을 위한 알고리즘으로도 사용될 수 있다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제24권4호
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• pp.265-270
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• 2013

방사선수술 치료계획 시 목표체적 윤곽 그리기 과정에서 발생하는 오차를 확인 하기 위하여 작은 목표체적을 고르게 분포시킨 두 경부 팬텀을 제작하였으며, 동일한 팬텀을 사용하여 CT영상 및 MR영상을 획득하고 이를 대표적인 3개의 방사선수술 치료계획시스템에서 작은 목표체적에 대하여 윤곽 그리기 한 후 체적을 측정하여 비교 분석하였다. CT로부터 획득한 이미지를 이용하여 BrainSCAN (노발리스)에서 윤곽 그리기를 하여 체적을 측정한 경우, 체적 평균값은 $2.23{\pm}0.08cm^3$이며, Leksell gamma plan (감마 나이프)은 $2.13{\pm}0.07cm^3$, Multi plan (사이버 나이프)에서 측정한 값은 $2.24{\pm}0.10cm^3$이였다. 또한 MRI로부터 획득한 이미지를 이용하여 BrainSCAN에서 윤곽 그리기를 하여 체적을 측정한 경우, 체적크기의 평균값은 $2.08{\pm}0.06cm^3$이며, Leksell gamma plan은 $1.94{\pm}0.05cm^3$이고 Multi plan에서 측정한 값은 $2.15{\pm}0.06cm^3$이었다. 각 방사선치료계획 시스템에서 CT영상과 MR영상으로부터 측정한 목표체적의 차이는 CT에서 획득한 이미지를 측정한 체적이 MRI보다 평균적으로 6.4% 정도 크게 나타나는 것을 확인하였다. 동일한 영상획득 장비에서 획득한 이미지를 3개의 서로 다른 방사선치료시스템에서 측정한 결과의 차이는 3~6%이었다. 이 결과는 영상을 획득하는 방식과 윤곽을 그릴 때 생기는 오차를 고려하였을 때 임상적으로 수용할 수 있는 범위 내에 들어간다고 판단이 된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제33권2호
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• pp.61-65
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• 2008

목 적: 전립선암 환자의 방사선 치료 시 전립선의 위치 변화 및 비뇨기계 부작용을 줄이기 위해 방광의 체적을 일정하게 유지하도록 한 후 초음파를 이용하여 방광의 체적 변화를 측정 하였다. 대상 및 방법: 2002년 12월부터 2007년 8월 까지 이대 목동병원에서 전립선 암으로 진단받고 근치적 목적의 방사선 치료를 받은 환자 26명을 대상으로 하였다. 13명의 실험군 환자는 방광의 체적을 일정하게 유지하기 위하여 모의조사, CT 스캔, 및 치료 1시간 전에 450 cc의 물을 마시도록 하였다. 나머지 13명의 대조군 환자에 대해서는 특별한 지시를 하지 않았다. 각 환자의 CT영상에서 방광의 체적을 측정하였다. 3차원 입체 조형 치료 계획이 설계되었고 처방선량 70.2 Gy 조사할 경우 방광과 직장의 유효체적을 계산 하였다. 실험군에 속해 있는 환자에 대해 방사선 치료 전 방광의 체적을 초음파를 이용하여 6-8주 간 매주 측정하였고 방광의 체적 변화를 분석하였다. 결과: CT상에서 측정 한 방광의 평균 체적 및 표준 오차는 실험군의 경우 $283.5{\pm}114.0\;cc$ (40%) 이고 대조군의 경우 $181.2{\pm}120.1\;cc$ (66%) 이다. 실험군의 경우 CT 상의 방광 체적과 CT scan 전에 획득한 초음파 영상상의 방광 체적은 통계적으로 유의하지 않으나 상관관계가 있는 것으로 보이고 초음파를 이용하여 측정한 방광의 체적은 CT상에서의 체적의 평균 62% 이다. 실험군에 있어서 초음파 시스템을 이용하여 주간 측정한 방광의 체적의 변화는 상당히 컸으며 최소 33%에서 최대 75%까지 변화 하였다. 결론: CT 스캔 전에 일정한 양의 물을 마시도록 지시한 실험군의 환자들의 경우 대조군대비 평균 방광의 체적을 크게 유지할 수 있었다. 그러나 일정한 양의 물을 마시도록 지시하더라도 6-8주간의 치료 기간 중에 방광의 체적을 일정히 유지 하는데는 어려움이 있었다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제28권2호
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• pp.131-137
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• 2016

목 적 : 자궁경부암 환자의 방사선 치료 시 다른 장기의 위치 변화 및 부작용을 줄이기 위해 방광의 체적을 일정하게 유지하도록 한 후 초음파를 이용하여 방광의 체적 변화를 측정하였다. 대상 및 방법 : 2015년 9월부터 12월까지 부산대학교병원에서 방사선 치료를 받은 환자 11명을 대상으로 하였다. 방광의 체적을 일정하게 유지하기 위하여 CT치료설계 전후, 모의치료 60분전에 500 cc의 물을 마시도록 설계되었다. 치료설계 전후, 모의치료, 치료계획 시 방광의 체적을 비교분석하였다. 결 과 : CT스캔상에서 측정한 방광의 평균 체적과 오차는 치료설계시와 비교한 결과 편차가 작다. CT치료설계시와 CT치료설계직후는 통계적으로 유의하며 상관관계가 있는 것으로 보이고 초음파를 이용하여 측정한 방광의 체적은 CT상에서의 체적보다 크다. 다만 CT치료설계시와 모의치료 시는 통계적으로 유의하지 않았다. 결 론 : 모의치료시 일정한 양의 물을 마시도록 지시한 것이 방광의 체적을 유지하는데 도움이 될수 있었다. 그러나 배변과 일정한 양의 물을 마시도록 지시하더라도 모의치료시 방광의 체적을 일정히 유지하는데는 어려움이 있었다. 또한 환자들이 지시에 따라 정확히 수행하는 여부가 중요하다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제37권1호
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• pp.41-49
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• 2012

한국인 기준남성 체적소형 모의체 HDRK-Man은 서양인과는 구별되는 한국인에 대한 내 외부피폭 관련 방사선방호량을 계산하기 위하여 개발되었다. 하지만 유효선량을 그 정의에 맞게 계산하기 위해서는 반드시 남녀 한쌍의 인체 전산모의체가 필요하다. 이에 본 연구는 HDRK-Man과 한 쌍을 이루는 한국인 기준여성 체적소형 모의체 HDRK-Woman을 개발하였다. HDRK-Woman의 개발을 위하여 한국인 여성사체로부터 획득된 고해상도 연속절단면 컬러해부영상을 사용하여 제작된 체적소형 모의체의 키, 몸무게 및 장기무게를 한국인 기준자료에 맞게 조정하였다. 전반적인 조정 절차는 ICRP의 체적소형 기준모의체 개발 시 사용된 방법에 따라 키 조정, 뼈 무게 조정, 장기무게 조정, 몸무게 조정의 순으로 진행하였다. 특별히 기존에 사용되던 장기무게 조정 방법의 반복된 절차를 간소화하고 단점을 보완하기 위하여 장기무게 조정 프로그램을 자체적으로 개발하여 사용하였다. 최종 완성된 HDRK-Woman의 체적소 해상도는 x, y, z축 방향 순으로 $2.0351{\times}2.0351{\times}2.0747\;mm^3$이며, 체적소 행렬의 크기는 $261{\times}109{\times}825$이다. 또한 유효선량 계산 시 필요한 장기들을 포함한 총 39개의 장기 및 조직이 표현되어 있다. 본 연구는 HDRK-Woman을 MCNPX 몬테칼로 코드에 입력하여 외부에서 입사하는 광자빔에 대한 장기선량을 계산하였으며, HDRK-Man의 장기선량과 합산하여 한국인에 대한 유효선량 환산계수를 계산하고 ICRP 기준남녀 체적소형 모의체의 유효선량과 비교하였다. 고해상도 컬러해부영상을 기반으로 제작된 기준한국인 성인여성 체적소형 모의체 HDRK-Woman은 장기 및 조직이 정밀하게 표현되어 있으며, 일부 조정이 불가능한 장기를 제외한 대부분의 장기 및 조직들이 한국인 기준자료에 정확하게 일치하도록 조정되었다. 따라서 기준한국인 성인남성 체적소형 모의체 HDRK-Man과 함께 한국인에 대한 장기선량 및 유효선량을 정확하게 평가하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.