• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제25권4호
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• pp.252-265
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• 2021

Cardiac magnetic resonance imaging (MRI) serves as a clinical gold-standard non-invasive imaging technique for the assessment of global and regional cardiac function. Conventional cardiac MRI is limited by the long acquisition time, the need for ECG gating and/or long breathhold, and insufficient spatiotemporal resolution. Real-time cardiac cine MRI refers to high spatiotemporal cardiac imaging using data acquired continuously without synchronization or binning, and therefore of potential interest in overcoming the limitations of conventional cardiac MRI. Novel acquisition and reconstruction techniques must be employed to facilitate real-time cardiac MRI. The goal of this study is to discuss methods that have been developed for real-time cardiac MRI. In particular, we classified existing techniques into two categories based on the use of non-iterative and iterative reconstruction. In addition, we present several research trends in this direction, including deep learning-based image reconstruction and other advanced real-time cardiac MRI strategies that reconstruct images acquired from real-time free-breathing techniques.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제25권4호
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• pp.264-270
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• 2014

본 연구에서는 영상유도 로봇 정위방사선치료장비(Stereotactic Radiation Therapy, SRT) 사이버나이프의 Synchrony 호흡추적장치의 사용에 있어 중요한 요소 중에 하나인 호흡의 안정성을 향상 시키고자 휴대형 호흡연습장치(portable respiratory training device)를 개발하였다. 그래프와 막대 형식의 2가지 디스플레이 중 사용자가 원하는 방식을 선택할 수 있도록 인터페이스를 제작하고, 자신의 호흡주기에 대한 리듬감을 향상 시켜 다음 호흡을 예측할 수 있도록 도와주는 청각시스템을 지원하여 편안한 호흡유도를 제공하였다. 5명의 지원자를 대상으로 자체 프로그램을 통해 검출한 개인고유 호흡주기를 적용하여, '자유호흡(free respiration)'에서 획득한 신호데이터와 시청각시스템을 통해 호흡을 유도하는 '모니터호흡(guide respiration)'의 신호데이터를 획득하고, 호흡주기(period)와 호흡깊이(amplitude)의 편차 평균값을 비교하여 유용성을 평가하였다. 호흡주기의 경우 자유호흡에 비하여 $55.74{\pm}0.14%$로 감소하였고, 호흡깊이의 경우에도 자유호흡의 비해 $28.12{\pm}0.10%$ 감소함으로써 호흡의 규칙성과, 안정성이 향상됨을 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 개발한 휴대형 호흡연습장치를 이용한 간암, 폐암 등의 체부정위방사선치료에 있어, 호흡 불안정에 의해 발생되는 치료시간의 지연을 줄이고 치료정확도 향상에 도움을 줄 수 있을 것으로 평가되며, 차후 안드로이드(Android)기반의 휴대용단말기를 대상으로 한 호흡연습 어플리케이션 개발에 적용한다면 사용 편의성과 더불어 경제적 효율까지 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.45-52
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• 2024

본 연구에서는 의료기관에서 방사성동위원소를 이용하여 암을 비롯한 여러 질환을 검사하는 PET/CT 검사에서 환자의 움직임으로 인한 영상의 질 저하와 판독 오류를 발생할 수 있는 점을 보완하기 위해 AI 기반의 Algorithm을 이용하여 개발한 Mothion Free 소프트웨어를 이용하여 호흡으로 인한 움직임의 보정 정도를 확인하고 유용성을 평가하여 임상에서의 적용을 위한 연구를 하였다. 실험 방법은 RPM Phantom을 사용하여 방사성동위원소 18F-FDG를 진공 바이알과 서로 다른 크기 NEMA IEC body Phantom의 sphere에 방사성동위원소를 주입하고 이것의 움직임을 호흡 시 움직이는 병소로 연출하여 영상을 획득하였다. 진공 바이알은 서로 다른 위치에서 움직임 정도를 다르게 하였고, 서로 다른 크기 NEMA IEC body Phantom의 sphere는 서로 다른 병소의 크기를 연출 하였다. 획득한 영상을 통하여 병소의 체적, 최대 SUV, 평균 SUV를 각각 측정하여 Mothion Free가 움직임 보정 정도를 정량적 평가를 하였다. 움직임 정도를 크게 설정한 진공바이알 A의 평균 SUV는 23.36 %, 움직임 정도를 작게 설정한 진공 바이알 B는 29.3 % 오차율이 감소하였다. NEMA IEC body Phantom의 sphere 37 mm, 22 mm에서의 평균 SUV는 각각 29.3 %, 26.51 % 오차율이 감소하였다. 오차율을 산출한 네 가지 측정치의 평균 오차율 30.03 % 감소하여 보다 정확한 평균 SUV 값을 나타내었다. 이 연구에서는 2차원적인 움직임 만을 연출할 수 있었기에 보다 정확한 데이터를 얻기 위해서는 실제 인체의 호흡 운동을 구현할 수 있는 Phantom을 이용하고, 움직임의 범위의 다양성을 구성한다면 보다 정확한 유용성 평가를 할 수 있다고 연구된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제27권2호
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• pp.131-143
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• 2015

목 적 : MRI를 기반으로 한 CT fusion plan과 MRI only based plan을 비교함으로써 MRI only plan의 유용성을 평가하고, 나아가 Simulation과 치료계획을 포함한 방사선치료의 전 과정을 CT 촬영 없이 MRI 영상으로 구성하여 실시간 MR-IGRT를 구현하고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에서 사용중인 BBB CT (Brilliance Big Bore CT, 16slice, Philips)와 Viewray MRIdian System (Viewray, USA)으로 환자 11명(Head and Neck 1명, Breast 5명, Lung 1명, Liver 3명, Prostate 1명)을 대상으로 CT & MR simulation 및 치료계획을 세웠다. Head and Neck, Breast, Prostate환자는 자유호흡(Free Breathing) 상태로, Lung과 Liver 환자는 흡기 호흡중지(Inhalation Breathing Holdng)상태로 Simulation을 진행하였다. Viewray의 Bore 크기 및 Coil 위치를 고려하여 환자 자세 및 고정기구를 동일한 조건을 유지하여 CT simulation을 시행하였다. Viewray MRIdian 시스템을 이용하여 MR 영상을 기반으로 한 CT fusion plan과 CT fusion 없이 [ICRU 46]에서 권고하는 폐, 공기, 뼈의 전자밀도를 입력한 동일한 조건의 MR only plan을 세웠다. Head and Neck, Breast, Prostate는 IMRT, Lung과 Liver 는 Gating치료계획을 세웠고, 치료계획의 평가는 PTV의 균질성 지표 (Homogeneity Index, HI)와 일치성 지표 (Conformity Index, CI), 그리고 각 PTV와 OAR의 DVH와 선량차이를 각각 비교하였다. 결 과 : 두 치료계획간 치료부위별 PTV에 대한 HI 값의 차이는 Head and Neck, Breast, Lung, Liver, Prostate 부위별로 각각 0.089, 0.26, 0.67, 0.2, 0.4%로 나타났으며, CI 값의 차이는 부위별로 각각 0.043, 0.84, 0.68, 0.46, 0.3%로 두가지 평가 값 모두 Head and Neck 부위가 가장 작은 차이를 나타냈다. PTV에 대한 평균선량 차이는 치료부위별로 각각 0.07, 0.29, 0.18, 0.3, 0.18 Gy로 나타났다. 이를 백분율로 나타냈을 때 0.06, 0.7, 0.29, 0.69, 0.44%으로 모두 1% 이하의 차이를 보였다. 두경부암의 각 OAR은 전체적으로 0.01~0.12 Gy의 평균선량 차이를 보였으며, 유방암은 0.04~0.06 Gy, 폐암에서는 0.01~0.21 Gy, 간암은 0.06~0.27 Gy, 전립선암은 0.02~0.23 Gy의 평균선량 차이를 나타냈다. 결 론 : MR 영상을 이용한 치료계획은 연부조직에서 탁월한 대조도를 나타낼 뿐만 아니라 CT fusion한 MR 치료계획과 비교했을 때 PTV의 HI, CI, 선량차이 모두 1%미만의 차이를 보였으며, OAR의 경우 비균질한 조직이 많은 부위일수록 최대 0.89 Gy 선량차이를 보였다. 이결과를 토대로 두경부암, 부분적 유방암이나 전립선암등 비균질도 차이가 적은 부위에는 CT촬영 없이 MR 영상만을 이용한 방사선치료의 가능성을 확인 할 수 있었다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제31권2호
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• pp.43-49
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• 2019

목 적: 본 연구는 좌측 유방암 방사선치료에서 환자 호흡방법에 따른 영향에 대하여 치료계획을 통해 비교 분석하고, 깊은 들숨 호흡 정지법(deep inspiration breath hold, DIBH)에서 지속적 기도 양압(continuous positive airway, CPAP)의 유용성을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 좌측 유방암 환자 총 10명을 대상으로 하였다. 모의치료에서 총 세 가지 호흡법을 적용하여 영상을 획득하였다: 자유호흡법(free breathing, FB); 깊은 들숨 호흡 정지법(DIBH); 들숨 호흡 정지법(inspiration breath hold, IBH); 여기서 DIBH에서는 자가호흡확인 기구인 abches(APEX, Japan)와 IBH에서는 CPAP가 적용되었다. 치료계획은 Ray Station(5.0.2.35, Sweden)을 이용하였고, 용적 강도변조 회전방사선치료법(volumetric modulated arc therapy, VMAT) one partial Arc을 환자당 동일 각도로 적용하였다. 치료계획용적(planning target volume, PTV)의 총 처방선량은 50Gy(2Gy/fx)로 설정하였다. 치료계획분석은 PTV의 95% dose(D95), 처방선량지수(conformity index, CI)와 선량균질지수(homogeneity index, HI)를 비교 분석하였다. 손상위험장기(Organ At Risk, OAR)인 폐, 심장, 왼내림 앞가지동맥(left anterior descending artery, LAD)을 분석하였다. 결 과: 동축의 폐(ipsilateral lung)의 평균용적 FB, DIBH(Abches), IBH(CPAP)에서 각각 1245.58±301.31㎤, 1790.09±362.43㎤, 1775.44±476.71㎤였다. PTV의 평균 D95는 각각 46.67±1.89Gy, 46.85±1.72Gy, 46.97±2.34Gy였다. 평균 CI(HI)는 각각 0.95±0.02(0.91±0.01), 0.96±0.02(0.90±0.01), 0.95±0.02(0.92±0.02)였다. 폐 전체의 V20(동측 폐)은 각각 10.74±4.50%(20.45±8.65%), 8.29±3.14%(17.18±7.04%), 9.12±3.29%(18.85±7.85%)였다. 심장의 평균 선량(Dmean)은 각각 7.82±1.27Gy, 6.10±1.27Gy, 5.67±1.56Gy였다. LAD의 최대선량(Dmax)은 각각 20.41±7.56Gy, 14.88±3.57Gy, 14.96±2.81Gy였다. LAD에서 흉벽(Chest wall)까지 평균거리는 각각 11.33±4.70mm, 22.40±6.01mm, 20.14±6.23mm였다. 결 론: DIBH와 CPAP에서 FB보다 폐 용적이 커짐으로써, 방사선치료영역인 흉벽과 심장의 거리가 멀어지는 효과 때문에 LAD의 선량을 감소시킬 수 있다. 좌측 유방암 방사선치료 시 DIBH방법의 대체방안으로 CPAP은 임상적 활용도가 높을 것으로 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제26권1호
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• pp.137-147
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• 2014

목 적 : 호흡연동 용적변조 회전방사선치료(Gated Volumetric Modulated Arc Therapy)에서 환자의 호흡주기 변화에 따른 선량전달의 정확성을 검증하고자 한다. 대상 및 방법 : 실험에는 TrueBeam STxTM(Varian Medical Systems, Palo Alto, CA)치료기를 사용하였다. 인체모형등가팬텀(Rando Phantom, Alderson Resarch Laboratories Inc. Stamford. CT, USA)의 전산화단층영상에 전산화치료계획시스템(Eclipse 10.0, Varian, USA)을 이용하여 10 MV FFF(Flatenning Filter Free), 선량률 1200 MU/min으로 1500 cGy/fx(Case1, 2, 3)과 220 cGy/fx(Case4, 5, 6)의 치료계획을 수립하였다. $QUASAR^{TM}$ Respiratory Motion Phantom(Modus Medical Devices Inc)을 이용하여 1.5, 2.5, 3.5, 4.5 sec의 일정한 호흡주기와 평균호흡주기가 2.2, 3.5 sec인 환자의 호흡주기를 재현하였고 위상모드 30~70% 구간에서 방사선이 조사되도록 설정하였다. 각각의 호흡 조건에서 2차원 이온전리함 배열 검출기(I'mRT Matrixx, IBA Dosimetry, Germany)와 MultiCube Phantom(IBA Dosimetry, Germany)을 이용하여 측정하였고 세기변조 방사선치료 분석 프로그램(OmniPro I'mRT, IBA Dosimetry, Germany)을 이용하여 Gamma pass rate(3 mm, 3%)을 비교하였다. 결 과 : Case 1, 2, 3, 4, 5, 6의 Gamma pass rate은 일정한 호흡주기 1.5 sec에서 100.0, 97.6, 98.1, 96.3, 93.0, 94.8%, 2.5 sec에서 98.8, 99.5, 97.5, 99.5, 98.3, 99.6%, 3.5 sec에서 99.6, 96.6, 97.5, 99.2, 97.8, 99.1%, 4.5 sec에서 99.4, 96.3, 97.2, 99.0, 98.0, 99.3%의 결과를 보였다. 환자의 호흡을 재현한 경우 평균 호흡주기 2.2 sec에서는 97.7, 95.4, 96.2, 98.9, 96.2, 98.4%, 3.5 sec에서는 97.3, 97.5, 96.8, 100.0, 99.3 99.8%의 결과를 보였다. 결 론 : 2.5 sec이상의 일정한 호흡주기와 환자의 호흡을 재현한 실험에서 Gamma pass rate 95%이상의 임상적으로 신뢰할 만한 결과를 보였다. 일정한 호흡주기 1.5 sec의 Case 5, 6 에서 93.0, 94.8%의 결과를 보였으나 100명의 환자 호흡주기 분석 결과 1.5 sec의 호흡을 지속했던 경우는 없었던 점으로 보아 대부분의 호흡조건에서 정확한 선량전달이 가능함을 확인 하였다. 다만 극히 짧은 호흡주기로 인한 오차발생 가능성을 배제할 수 없기 때문에 치료전 선량전달 정확성 검증이 선행되어야 하며 모의치료시 환자 교육으로 안정된 호흡을 유지하고 정확한 모니터링을 통해 치료중 환자 호흡변화에 대처한다면 더욱 안정적이고 정확한 치료가 이루어질 것으로 사료된다.

• 한국전통조경학회지
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• 제35권3호
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• pp.94-104
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• 2017

본 연구는 문화재청이 2016년도에 지역문화재 활용사업으로 추진하는 살아 숨 쉬는 향교 서원문화재 만들기 사업의 예산지원을 받은 전국 77개 향교 서원문화재 활용 사업을 대상으로 문화재 활용에 대한 이해를 갖고 있는 전문 인력을 중심으로 전문가 현장평가 및 컨설팅과 일반인 모니터링 그리고 관람객 만족도 조사를 진행하였다. 이에 사업의 계획 운영 실적 성과 연차별 특별지표 부문에 종합평가는 모두 양호 수준으로 나타났다. 사업의 종합적인 성과 중 우수한 점으로는 첫째, 지역의 문화재 향유권 신장, 둘째, 지역 내 문화재 활용 인적 네트워크 확대, 셋째, 지역 내 커뮤니티 공간으로 활용, 넷째, 자유학기제 연계 사업을 통한 문화재 활용 교육콘텐츠의 다양화 등이 있었다. 반면 미흡한 점으로는 첫째, 프로그램 품질 저하, 둘째, 사업계획 대비 실행 부족, 셋째, 지자체의 관심 및 참여 미흡, 넷째, 홍보부족, 다섯째, 자유학기제의 경우 지역 문화재 특성이 반영된 교육콘텐츠 부족 등이 있었다. 사업의 발전 방안으로는 첫째, 향교 서원문화재의 특성을 살린 프로그램 개발, 둘째, 외국인 대상 프로그램 개발, 셋째, 전문 인력 양성, 넷째, 홍보 확대, 다섯째, 새로운 강의 기법 개발, 여섯째, 지역 내 열린 공간으로 활용, 일곱째, 공간별 활용 계획, 여덟째, 평가제도 개선, 아홉째, 관람객 의견 반영 강화, 열 번째, 사업별 집중 컨설팅을 제안하였다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제31권4호
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• pp.239-246
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• 2013

Purpose: We explored whether the deep inspiration breath hold (DIBH) technique using Abches during left-sided breast irradiation was effective for minimizing the amount of radiation to the heart and lung compared to free breathing (FB). Materials and Methods: Between February and July 2012, a total of 25 patients with left-sided breast cancer underwent two computed tomography scans each with the DIBH using Abches and using FB after breast-conserving surgery. The scans were retrospectively replanned using standardized criteria for the purpose of this study. The DIBH plans for each patient were compared with FB plans using dosimetric parameters. Results: All patients were successfully treated with the DIBH technique using Abches. Significant differences were found between the DIBH and FB plans for mean heart dose (2.52 vs. 4.53 Gy), heart V30 (16.48 vs. $45.13cm^3$), V20 (21.35 vs. $54.55cm^3$), mean left anterior descending coronary artery (LAD) dose (16.01 vs. 26.26 Gy, all p < 0.001), and maximal dose to $0.2cm^3$ of the LAD (41.65 vs. 47.27 Gy, p = 0.017). The mean left lung dose (7.53 vs. 8.03 Gy, p = 0.073) and lung V20 (14.63% vs. 15.72%, p = 0.060) of DIBH using Abches were not different significantly compared with FB. Conclusion: We report that the use of a DIBH technique using Abches in breathing adapted radiotherapy for left-sided breast cancer is easily feasible in daily practice and significantly reduces the radiation doses to the heart and LAD, therefore potentially reducing cardiac risk.

• 동서간호학연구지
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• 제2권1호
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• pp.96-106
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• 1997

In Chinese medicine, the activities of removing and solving the inner cause are called the regimen in preventing the disease and the good condition of mind emphasizes us to practice ourselves the doctrine of regimen of the mind to promote the health and long life of the living body, in other words, it means we should have clean mind, less desire, less thought, less agony and widely open our emotion and will, and it also means the raising of good nature, the moral cultivation, and we can be healthy when we live by good virtus as the root of regiem. The meaning of the Qi has been expanded more and more since its origination throught the process of practice and perception of man. 1) Matter is changed to the smoke when burned, the energy of water becomes the rain in the sky and the rain raises all living creatures by making them wet. Throught these changes of circulation, men could realize the energy to be the common and original matter of forming all the creatures. 2) The direction of showing the breathing of men in and out has been expended. 3) It was widely understood as the meaning of showing vitality of men, and it was the original root of chinese medicine. 4) It was expended to be showing spirit of nature such as the sun, moon, star, sky, land, mountain and the moral spirit of men as peacefullness. By the original meaning of the word of energy expanded to the wider side of sky, land, men and things, nature, society, man and the moral spirit could get the unified basis of the matter. As the above, the word of Qi has been used in wider meaning at this time from the past. In other words, all things in the universe come into being and extinct by the chang of motion of the Qi and it is recognized to be the living activity in human body. The Qi-kong based on this energy and the motion applied to our daily life are very extensive (Lee, Hye - lung, 1997). Here are the summaries of the effect of the Qi-kong ; 1) The physical constitution is strenthened, physiological function is prosperous and we are free from various geriatric disease and psychosomatic disease not to mention the cold and indigestion. 2) It maintains the clear spirit, elevates intelligence, strengthens the spiritual power and demonstrates the potentiality at the amximum. 3) It maintain beautiful figure and clean skin never losing the charm but full of energy and vitality. 4) It keeps the balanced body never suffering from the unbalance of the bones, various and neuralgia. 5) It maintain the spiritual comfort, the natural posture in everything and real happiness (Lee, Hye-Jung, 1997 : Suh, Yong Kyu, 1989). Chinese medicine mentions the motion by Qi with Qi - kong. But the motion does not require special method in Western medicine. I t is the only way of living of our ancestor indaily life. It is maintaining the healthy lifr by training the Qi, and it is the motion of being with the nature with the open mind in breathing rather than artificially restricting our daily life, it is the motion of the body.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제1권1호
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• pp.77-82
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• 1967

The normal lung volumes were determined and subdivided under sitting position in 48 middle school girls, 49 high school girls and 44 house wives. All subjects were free of pulmonary and vascular diseases. The vital capacity was measured by Mckessons spirometer and the residual volume was determined by Rahn's three breathing method. 1. The lung volumes (BTPS) of middle school girls determined were: $RV\;0.59{\pm}0.11l\;FRC\;1.45{\pm}2.22l\;VC\;2.68{\pm}0.29l$ 2. The lung volumes (BTPS) of high school girls determined were: $RV\;0.83{\pm}0.19l\;FRC\;1.9{\pm}0.25l\;VC\;3.15{\pm}0.24l$ 3. The lung volumes (BTPS) of house wives determind were: $RV\;0.95{\pm}0.61{\ell}\;FRC\;2.1{\pm}0.25{\ell}\;VC\;3.06{\pm}0.29l$ 4. The calculated residual ratio $(RV/TLC{\times}100)$ were: $17.7{\pm}2.57%$ in middle school girls and $20.6{\pm}3.65%$ in high school girls and $24.0{\pm}2.31%$ in house wives 5. The functional residual ratio $(FRC/TLC{\times}100)$ were: $43.7{\pm}5.98%$ in middle school girls and $48.8{\pm}4.41%4 in high school girls and $52.6{\pm}5.38%$ in house wives. 6. The correlation coefficients between vital capacity and total lung capacity were r=0.96 in middle school girls and r=0.986 in high school girls and r=0.856 in house wives. 7. The regression equations were obtained follows: $TLC(l) =1.105{\times}VC+0.304$ (in middle school girls) $TLC(l) =1.551{\times}VC-0.902$ (in high school girls) $TLC(l) =0.999{\times}VC+0.954$ (in house wives)