• 제목/요약/키워드: CT R&D

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복부압박장치를 이용한 정위적방사선치료 시 호흡에 따른 폐암 용적의 동적변이 양상에 대한 연구 (Study of Dynamic Variation Aspect in Lung Volume due to Respiration in Stereotactic Body Radiotherapy Using Abdominal Compressor)

  • 박광순;김주호;박효국;백종걸;이상규;윤종원;조정희
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.159-165
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    • 2013
  • 목적: 복부압박장치를 적용한 정위적방사선치료 시 환자 호흡에 기인하는 내부종양용적의 동적변이 양상을 연구하고자 하였다. 대상 및 방법: 2012년 4월부터 2013년 4월까지 복부압박장치를 이용하여 정위적방사선치료를 받은 폐암 환자 20명(상엽 7명, 중엽 4명, 하엽 9명), 총 67건을 대상으로 하였다. 치료 자세의 변동과 호흡에 의해 움직이는 종양 위치 변동을 알아보기 위해 4차원 cone- beam CT (4D-CBCT)를 사용하여 좌표 이동 값을 얻었다. 각 부위별로 LR (좌우), SI (상하), AP (전후) 방향의 벡터의 95% 신뢰구간(95% Confidence interval, 95% CI), 최대값, 그리고 최소값을 통하여 비교하였으며 자세변동 보정 값과 호흡변동 보정 값 간의 피어슨 곱 상관계수를 통하여 일치도를 분석하였다. 결과: 호흡에 의한 종양용적의 각 부위별로 변동은 폐 상엽에서 1.8~2.9 mm, 중엽과 하엽에서 2.3~5.4 mm, 2.2~4.0 mm로 분석되었다(95%CI, P<0.001). 자세변동 보정 값과 호흡변동 보정 값 간의 일치도($R^2$)를 살펴보면 상엽은 LR방향, SI방향, AP 방향에서 각각 0.75, 0.68, 0.63으로 나타났고, 중엽은 각각 0.82, 0.51, 0.92로 나타났으며, 하엽은 각각 0.63, 0.50, 0.34로 나타났다. 결론: 폐암의 정위적방사선 치료 시 복부압박장치의 사용으로 폐에 위치하는 종양은 환자 호흡에 의해 각 부위별로 각기 다른 양상을 보였다. 따라서 치료 자세에 대한 보정뿐만 아니라 호흡에 의한 변동을 보정해야만 한다. 또한 이러한 각기 다른 동적변이로 인한 오차의 보정 시 4D-CBCT의 사용은 매우 유용한 것으로 사료된다.

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Computer-guided template를 이용한 임플란트 식립에서 술 전과 술 후 사이의 임플란트 위치에 따른 변위량 검사 (Deviations of Implant Position between Pre- and Post-operation in Computer-guided Template-based Implant Placement)

  • 김원;김승미;김효정;송은영;이시호;오남식
    • 구강회복응용과학지
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    • 제27권2호
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    • pp.175-184
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    • 2011
  • Computer-guided system은 술 전에 임플란트 위치를 계획하고 이와 일치하도록 구강 내에 임플란트를 식립할 수 있게 하는 방법이다. 하지만 이렇게 임플란트를 식립한다 할지라도 실제 매식된 임플란트의 위치는 원래 계획하였던 위치와 차이가 있을 수 있다. 이 연구의 목적은 실제 임상에서 computer guided system을 이용하여 임플란트를 식립한 환자들의 경우 계획한 위치와 실제 식립된 임플란트 사이에 발생하는 변위량의 범위를 알아보고 그 임상적 적합성을 평가하는 것이다. 'NobelGuide' system (Nobel Biocare AB, G$\ddot{o}$teborg, Sweden)을 이용하여 Br${\aa}$nemark MK III Groovy RP (Nobel Biocare AB, G$\ddot{o}$teborg, Sweden)임플란트 식립을 시행 받은 다섯 명의 환자를 선정하였다. 수술용 형판에 지대주 유사체를 연결한 후 술 전 측정 모형을 제작하였고 최종 보철물 제작 시 최종 인상을 채득하여 술 후 측정 모형을 제작하였다. 두 측정 모형의 CT 방사선 사진을 촬영 후 3차원적으로 재현하였고 재현된 모델 상에서 식립된 임플란트 위치를 지정하였다. 각 임플란트는 임플란트 경부와 첨단의 중심점을 연결하여 임플란트 축을 설정하였으며 두 축 간의 각도가 측정되었다. 임플란트 간 거리는 각 임플란트의 경부에서, 설정된 임플란트 축이 지나가는 중심점 간의 거리를 측정하였다. 총 5명 환자의 58개 부위의 임플란트 간 술 전과 술 후 임플란트 거리와 각도 변위량이 기록되었으며 평균 및 최대 변위값을 산출하였다. 술 전과 술 후 임플란트 위치 간 거리의 변위량은 평균 0.41 mm였고 최대 1.7 mm의 범위 하에 있었다. 술 전과 술 후 임플란트 간 위치의 각도의 변위량은 평균 $1.99^{\circ}$를 나타냈으며 최대 각도 변위량은 $6.7^{\circ}$를 나타내었다. 술 전 계획된 임플란트와 술 후 식립된 임플란트 간의 길이와 각도에 따른 평균 변위량은 computer-guided implant system을 실제 임상에 적용하는 데 있어 큰 문제가 존재하지 않고 '수동적 적합(passive fit)'을 얻기에 무리가 없을 허용 가능할 만한 값을 나타냈다.

돼지 하악 과두의 해면골에서 유한요소분석법으로 예측한 방향에 따른 탄성율과 3차원 골 미세지표 간의 상관관계 (The relationship between 3D bone architectural parameters and elastic moduli of three orthogonal directions predicted from finite elements analysis)

  • 박관수;이삼선;허경회;이원진;허민석;최순철
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제38권2호
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    • pp.81-87
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    • 2008
  • Purpose: To investigate the relationship between 3D bone architectural parameters and direction-related elastic moduli of cancellous bone of mandibular condyle. Materials and Methods: Two micro-pigs (Micro-$pig^R$, PWG Genetics Korea) were used. Each pig was about 12 months old and weighing around 44 kg. 31 cylindrical bone specimen were obtained from cancellous bone of condyles for 3D analysis and measured by micro-computed tomography. Six parameters were trabecular thickness (Tb. Th), bone specific surface (BS/BV), percent bone volume (BV/TV), structure model index (SMI), degree of anisotropy (DA) and 3-dimensional fractal dimension (3DFD). Elastic moduli of three orthogonal directions (superior-inferior (SI), medial-lateral (ML), andterior-posterior (AP) direction) were calculated through finite element analysis. Results: Elastic modulus of superior-inferior direction was higher than those of other directions. Elastic moduli of 3 orthogonal directions showed different correlation with 3D architectural parameters. Elastic moduli of SI and ML directions showed significant strong to moderate correlation with BV/TV, SMI and 3DFD. Conclusion: Elastic modulus of cancellous bone of pig mandibular condyle was highest in the SI direction and it was supposed that the change into plate-like structure of trabeculae was mainly affected by increase of trabeculae of SI and ML directions.

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측정법에 따른 갑상선자극호르몬 결합억제면역글로블린(TBII)의 임상적 유용성 검토 (Clinical Usefulness of Thyrotropin Binding Inhibitor Immunoglobulin (TBII) Assay by the Comparative Method)

  • 박희원;신희정;김태훈;노경운;김현주
    • 핵의학기술
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    • 제13권3호
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    • pp.175-180
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    • 2009
  • 서론 : 갑상선 기능 항진을 보이는 환자를 대상으로 항갑상선제 치료후 재발유무를 예측하거나 정확한 그레이브스병을 진단하기 위해 임상에서는 갑상선자극호르몬 결합악제면 역글로블린을 측정하는데 지금까지 1세대 liquid phase (RIA Precipitate)를 사용하였다. 그 후 예민도가 높아진 다음 세대 측정법이 다양하게 개발되었으며 실제 임상적 유용성이 보고되었다. 따라서 세대별 갑상선자극호르몬 결합억제면역글로블린 측정법 임상적 유용성 검토해 보고자 한다. 실험재료 및 방법 : 2009년 1월에서 3월까지 본원 강남건강증진센터에 내원한 환자 중 TSH, FT4, Microsome Ab 측정값이 정상범위에 드는 30명 (남자 20명, 여자 10명)을 대조군으로 하였다. 마찬가지로 2009년 1월에서 3월까지 본원 내분비내과를 내원한 환자 중 TSH<$0.05\;{\mu}IU/mL$, FT4>1.80 ng/dL인 갑상선기능항진증 진단을 받은 58명 (남자14명, 여자 44명)을 실험군으로 하였다. 측정법은 각 세대별로 1세대에서 3세대까지 각각 2가지종류의 시약을 사용하였으며, 확진 검사로 TS-Ab 검사를 실시하였다. 결과 : 대조군을 대상으로 각 세대별 측정법의 특이도를 확인하였다. (Specificity=100%, n=30) 실험군에서 민감도는 1세대 RSR<%> (79.3%, n=58), 1세대 RSR (51.7%, n=58), 2세대 RSR-CT (93.1%, n=58), 2세대 BRAHMS-CT (98.3%, n=58), 3세대 ELISA (94.6%, n=56), 3세대 ECLIA (97.7%, n=58), TS-Ab<%> (93.5%, n=46)이었다. 결론 : 갑상선자극호르몬 결합억제면역글로블린 측정법의 세대별 검토 결과 TS-Ab(%)를 확진 검사로 기준했을 때 3세대 ECLIA에 대해 2세대 BRAHMS-CT 측정법이 가장 높은 상관성을 보였다($R^2$=0.923). 따라서 기존에 사용했던 1세대 측정법을 대신하여 2세대 측정법을 사용함으로써 보다 정확하고 신속한 결과보고에 유용할 것으로 판단된다.

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직장풍선을 삽입한 전립선암 환자의 수술 후 방사선 치료 시 용적변조와 세기변조방사선치료계획 비교 평가 (Comparison and evaluation of volumetric modulated arc therapy and intensity modulated radiation therapy plans for postoperative radiation therapy of prostate cancer patient using a rectal balloon)

  • 정해윤;석진용;홍주완;장남준;최병돈;박진홍
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.45-52
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    • 2015
  • 목 적 : 전립선암의 방사선치료는 치료기법에 따라 주요장기와 정상조직의 선량분포에 차이가 나타난다. 본 연구에서는 전립선암 환자의 수술 후 방사선치료 시 직장풍선을 삽입한 환자에게 회전수를 달리한 용적변조회전치료(volumetric modulated arc therapy, VMAT)계획과 세기변조방사선치료(intensity modulated radiation therapy, IMRT)계획을 각각 수립하여 선량분포 특성을 비교하고 치료의 효율성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에서 전립선암 수술 후 방사선 치료를 시행한 10명의 환자를 대상으로 하였다. 직장풍선을 삽입한 환자의 CT영상을 3 mm 두께로 획득하고 Eclipse (Ver 11.0, Varian, Palo Alto, USA)를 사용하여 HD120MLC가 장착된 Truebeam STx (Varian, Palo Alto, USA)의 10 MV 에너지를 적용하였다. 환자마다 1 Arc, 2 Arc VMAT계획과 7조사면의 IMRT계획을 수립하였으며 각 치료계획의 선량체적제한과 plan normalization 값은 동일하게 적용하였다. 수립된 세 가지 치료계획을 평가하기위해 PTV의 coverage, conformity index (CI), homogeneity index (HI)를 비교하였고, PTV주변 정상조직의 선량퍼짐정도를 알아보기 위해 50% 등선량체적과 PTV체적의 비($R_{50%}$)를 산출하였다. 결정장기 (organ at risk, OAR)에서는 직장의 $D_{25%}$와 방광의 $D_{mean}$을 비교하였고 치료의 효율성을 평가하기 위해서 총 MU와 조사시간을 측정하였으며, 각 평가항목별 결과는 환자 10명의 평균값으로 비교분석하였다. 추가적으로 선량전달 정확도를 검증하기 위해 EPID를 이용한 portal dosimetry를 진행하였다. 결 과 : 각 치료계획에서 나타난 PTV coverage와 HI의 차이는 크지 않았지만 CI는 1A-VMAT, 2A-VMAT, 7F-IMRT에서 각각 1.036, 1.035, 1.230으로 VMAT에 비해 7F-IMRT가 높았고(p=0.00), $R_{50%}$는 3.083, 3.054, 3.991로 2A-VMAT이 제일 낮았고 7F-IMRT에서 가장 높게 나타났다(p=0.00). 치료계획에 따른 직장의 $D_{25%}$는 VMAT에서 비슷했지만 7F-IMRT가 약 7% 높게 나타났고(p=0.02), 방광의 $D_{mean}$은 큰 차이가 없었다(P>0.05). 총 MU는 1A-VMAT, 2A-VMAT, 7F-IMRT에서 각각 494.7, 479.7, 757.9로 7F-IMRT가 가장 많았고(p=0.00), 조사시간은 65.2초, 133.1초, 145.5초로 1A-VMAT이 확연히 짧았다(p=0.00). portal dosimetry 검증에서는 모든 치료계획에서 99.5% 이상의 gamma pass rate(2 mm, 2%)을 보였다(P=0.00). 결 론 : 본 연구결과 직장풍선을 삽입한 전립선암 환자의 수술 후 방사선치료 시, 치료기법에 따른 PTV coverage의 차이는 크지 않았지만 1A, 2A-VMAT이 7F-IMRT에 비해 정상조직과 직장선량을 낮추는데 효과적이었다. VMAT중에서는 $R_{50%}$와 MU가 2A-VMAT에서 다소 낮았지만 조사시간이 짧은 1A-VMAT이 치료에 더 효율적이며 환자의 치료 중 움직임 또한 줄일 수 있을 것으로 사료된다.

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Manual Contouring Based Volumetric Evaluation for Colorectal Cancer with Liver Limited Metastases: A Comparison with RECIST

  • Fang, W.J.;Lam, K.O.;Ng, S.C.Y.;Choi, C.W.;Kwong, D.L.W.;Zheng, S.S.;Lee, V.H.F.
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제14권7호
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    • pp.4151-4155
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    • 2013
  • Background: To compare response evaluation criteria in solid tumours (RECIST) and volumetric evaluation (VE) for colorectal cancer with liver-limited metastasis. Patients and Methods: VE of liver metastases was performed by manual contouring before and after chemotherapy on 45 pairs of computed tomography (CT) images in 36 patients who suffered from metastatic colorectal cancer (mCRC) with liver metastasis only. Cohen kappa was used to compare the agreement between VE and RECIST. Pearson correlation was performed for their comparison after cubic root transformation of the aggregate tumor volumes. Logistic regression was done to identify clinical and radiographic factors to account for the difference which may be predictive in overall response (OR). Results: There were 16 partial response (PR), 23 stable disease (SD) and 6 progressive disease (PD) cases with VE, and 14 PR, 23 SD and 8 PD with RECIST. VE demonstrated good agreement with RECIST (${\chi}$=0.779). Discordant objective responses were noted in 6 pairs of comparisons (13.3%). Pearson correlation also showed excellent correlation between VE and RECIST ($r^2$=0.966, p<0.001). Subgroup analysis showed that VE was in slightly better agreement with RECIST for enlarging lesions than for shrinking lesions ($r^2$=0.935 and $r^2$=0.780 respectively). No factor was found predictive of the difference in OR between VE and RECIST. Conclusions: VE exhibited good agreement with RECIST. It might be more useful than RECIST in evaluation shrinking lesions in cases of numerous and conglomerate liver metastases.

Evaluation of electron dose distribution obtained from ADAC Pinnacle system against measurement and Monte Carlo method for breast patients

  • Lee, S.;Lee, R.;Park, D.;S. Suh
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
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    • 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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    • pp.82-82
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    • 2003
  • Introduction: With the development of dose calculation algorithms for electron beams, 3D RTP systerns are available for electron beam dose distribution commercially. However, no studies evaluated the accuracy of dose calculation with ADAC Pinnacle system for electron beams. So, the accuracy of the ADAC system is investigated by comparing electron dose distributions from ADAC system against the BEAMnrc/DOSXYZnrc. Methods: A total of 33 breast cancer patients treated with 6, 9, and 12MeV electrons in our institution was selected for this study. The first part of this study is to compare the dose distributions of measurement, TPS and the BEAMnrc/DOSXYZnrc code in flat water phantom at gantry zero position and for a 10 ${\times}$ 10 $\textrm{cm}^2$ field. The second part is to evaluate the monitor unit obtained from measurement and TPS. Adding actual breast patient's irregular blocks to the first part, monitor units to deliver 100 cGy to the dose maximum (dmax) were calculated from measurement and 3D RTP system. In addition, the dose distributions using blocks were compared between TPS and the BEAMnrc/DOSXYZnrc code. Finally, the effects of tissue inhomogeneities were studied by comparing dose distributions from Pinnacle and Monte Carlo method on CT data sets. Results: The dose distributions calculated using water phantom by the TPS and the BEAMnrc/ DOSXYZnrc code agreed well with measured data within 2% of the maximum dose. The maximum differences of monitor unit between measured and Pinnacle TPS in flat water phantom at gantry zero position were 4% for 6 MeV and 2% for 9 and 12 MeV electrons. In real-patient cases, comparison of depth doses and lateral dose profiles calculated by the Pinnacle TPS, with BEAMnrc/DOSXYZnrc code has generally shown good agreement with relative difference less than +/-3%. Discussion: For comparisons of real-patient cases, the maximum differences between the TPS and BEAMnrc/DOSXYZnrc on CT data were 10%. These discrepancies were due in part to the inaccurate dose calculation of the TPS, so that it needs to be improved properly. Conclusions: On the basis of the results presented in this study, we can conclude that the ADAC Pinnacle system for electron beams is capable of giving results absolutely comparable to those of a Monte Carlo calculation.

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과체중 여성에서 L-carnitine과 Isoflavone 보충 섭취가 체중 및 내장지방 감소에 미치는 영향 (The Effect of L-Carnitine and Isoflavone Supplementation on Weight Reduction and Visceral Fat Accumulation in Overweight Women)

  • 곽정현;이종호;이상준;박현우;김유;현예정
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제40권7호
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    • pp.630-638
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    • 2007
  • This study was performed to examine the combined effects of L-carnitine and isoflavone supplementation on weight reduction and body fat distribution in overweight women. Overweight/obese women (body mass index > $23kg/m^2$) who were not diagnosed any type of diseases were included in this study and sixty subjects ($41.1{\pm}1.5$ years, $25.9{\pm}0.3kg/m^2)$ were randomly assigned to a placebo (n=30) or a supplement group (n=30, L-carnitine 300 mg+isoflavone 40 mg/day). We measured anthropometric parameters, abdominal fat distribution by computerizd tomography and blood components before and after the 12 week intervention period. After the 12 weeks of supplementation, subjects in L-carnitine and isoflavone supplement group showed a significant reduction of body weight (p < 0.001), body fat % (p < 0.05), and waist to hip ratio (p < 0.01) whereas placebo group did not show any changes. In a CT-scanned results, total fat area at L4 level was significantly reduced by 8.1% (p < 0.01) with the reduction of visceral fat area (-11.1%, p < 0.001) and subcutaneous fat area (-7.0%, p < 0.05) in the supplement group. The supplementation of L-carnitine and isoflavone showed the significant improvement of HDL-C (p < 0.01) and apoB (p < 0.05) concentrations, however, change values in those markers were not significant compared with those of the placebo group. In addition, a significant increase of adiponectin level (p<0.001) was observed in the supplement group after the intervention. The result of present study demonstrated that supplementation of 300 mg L-carnitine and 40 mg isoflavone per day fur 12 weeks can give beneficial effects on weight reduction and visceral fat accumulation. These potential antiobesity supplement can produce more favorable effects when combined with lifestyle modification.

Computer Assisted Surgery(CAS)를 이용한 개방형 쐐기 근위경골 절골술에서 전내측 경골피질경사각이 후방경골경사각의 변화에 미치는 영향 (The Effect of Anteromedial Tibial Cortex Angle on Change of Posterior Tibial Slope Angle in PTO(Proximal Tibial Osteotomy) using Computer Assisted Surgery(CAS))

  • 이호상;김철웅;배지훈;왕준호;박종웅;오동준
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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    • pp.1467-1470
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    • 2008
  • An upper tibial opening wedge osteotomy is an operation to cure a malalignment and a degenerate arthritis. To prevent the postoperative malalignment caused by the upper tibial opening wedge osteotomy, the research to define the relationship between a Hinge Axis Angle and a Posterior Slope Angle is needed. The effect of the relationship between the hinge axis angle and the gap angle on the posterior slope angle is studied. After 3-D Compute Tomography (CT) scanning image is reconstructed, the virtual surgery is performed by the reconstructed 3-D tibia model. It was proved that the relationship between the hinge axis angle and the gap angle were constant and the simple mathematical model could be derived. To verify the suggested mathematical model, it compared with the measured data from the virtual surgery. In conclusion, while the deviation between the data from the virtual surgery and ones of the mathematical model under the gap angle<$10^{\circ}$ was less than 1%.

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New IT R&D 발전방안

  • 최문기
    • 정보와 통신
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    • 제26권1호
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    • pp.25-30
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    • 2009
  • IT산업은 '97년 외환위기를 기점으로 고성장을 거듭하였고, 세계 10위권 규모의 경제 강국으로 성장하는데 있어 국내 산업의 대표적인 성장동력으로서 자리 매김하였다. 하지만, 최근 성장률이 예전만 못하다는 우려의 목소리와 함께 IT가 한 단계 더 업그레이드하기 위해서는 자신의 허물을 과감히 벗는 용기가 필요하다는 것이 일반적인 시각이다. 이러한 흐름속에서 기존 IT전략과 차별화된 New IT 발전방안을 수립하게 되었다. 지금까지의 IT전략이 IT 고도화 추진을 위한 IT 중심 발전 전략이었다면, New IT전략은 IT기반 융합산업, IT융합 신산업, Next IT산업 등3대 성장축간 시너지 창출이 가능한 IT로의 수렴과 확산이 핵심이라고 할 수 있다. IT기반 융합산업의 최종 목표는 전통산업과 IT가 만나 자동차, 조선, 의료, 국방, 건설, 섬유, 기계항공 등 7개 주력기간산업의 고부가가치화 및 초일류화를 우선 실현하는 것이다. IT융합 신산업의 최종 목표는 나노(NT), 바이오(BT), 인지기술(CT) 등 비(非)IT와 교감을 통하여 IT가 에너지, 환경, 건강 등 사회적 문제를 해결하고, 녹색성장 추진의 핵심인 5대 신산업을 창출하는데 있다. 5대 신산업으로는 Green IT산업, Welfare-Infra산업, 감성조명산업, 인지단말산업, THz응용산업 등을 꼽을 수 있다. Next IT산업은 기존 14대 IT 분야를 'ETRI 비전 2020' 등 미래 청사진을 바탕으로 장기적 관점에서 재설계한 것이며, 최종 목표는 TDX, 4M D램, CDMA, 와이브로, DMB, NoLA 등 IT 강국 계보를 이어갈 4G, 미래인터넷, Smart Radio, 실감미디어, 웹3.0, 투명전자소자 등 미래 유망 핵심원천기술을 확보하고, IT 경쟁력을 강화하는 것이다.