• 제목/요약/키워드: Radiation Direction Coefficient

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방사효율과 방사방향 계수 산출기법 연구 (A Study on the method for the extraction of the radiation efficiency and radiation direction coefficient)

  • 정우진;강명환;이종주;전재진
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.738-743
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    • 2013
  • Underwater radiated noise is the key in acoustic stealth performance of modern naval ships. The underwater radiated noise predicted by the hull vibration with radiation efficiency cannot give the information of radiation pattern which is essential to the analysis of detection possibility by enemy and to improve the operational performance of the naval ship. The radiation pattern of underwater radiated noise is able to be obtained with radiation efficiency and radiation direction coefficient. In this paper, a new method to extraction the radiation efficiency and radiation direction coefficient is suggested and proved with the simulation and experiment by using cylindrical shell of 70cm diameter in air.

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태양복사 및 기상요소의 고농도 오존형성에 대한 상관성 분석 (Correlation analysis of solar radiation and meteorological parameters on high ozone concentration)

  • 안재호
    • KIEAE Journal
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    • 제12권6호
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    • pp.93-98
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    • 2012
  • The concerns on high ozone concentration phenomenon is significantly growing in Seoul metropolitan area including the industry complex area, like Shiwha Banwol area. The aims of this research is the analysis of relationship between high concentrations of $O_3$ and solar radiation parameters in atmosphere. The understanding of the effects of solar radiation intensity, humidity, high air temperature on ozone concentration in a day is very useful to provide a direction for reducing of the high ozone concentration to a local government or a metropolitan government. The correlation analysis between maximum ozone concentration and various meteorological parameters in 2009 - 2011 carried out using IBM's SPSS program. The results showed that the mean correlations coefficient (R) between daily Ozone maximum and solar radiation resulted R = 0.64 during 2011. May - September in 10 air pollution stations. In case of correlations between daily ozone maximum and relative humidity showed negative correlation R = -0.61. The correlation analysis with mean air temperature during 1-3 PM resulted R = 0.29. This low correlation coefficient could be corrected by using of categorized data of ozone concentration. The daily maximum ozone concentration is more dependent on peak solar radiation and high air temperature during 1-3 PM than its simple daily maximum values. The results of this research would be used to develop the high ozone alert system around Seoul metropolitan area. This correlation analysis could be partially integrated to prediction of ozone peak concentration in connection with other methods like classification and regression tree(CART).

두경부암 방사선 치료 시 Aquaplastic Mask가 환자 고정에 미치는 영향 (Influence of Aquaplastic Mask Immobilization on Patient Positioning in Head & Neck Radiotherapy)

  • 이호연;배선명;김진산;강태영;곽정원;백금문
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.175-181
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    • 2012
  • 목 적: Exactrac 6D couch system을 이용한 2D/2D 정합 결과를 분석하여 두경부암 환자의 방사선 치료 시 사용되는 Aquaplastic mask가 실제 임상에서 환자 위치 고정에 어떠한 영향을 미치는지 분석하고자 한다. 대상 및 방법: 본원에서 2010년 6월에서 2011년 6월까지 방사선치료를 받은 두경부암 환자 14명을 대상으로 Exactrac 6D couch system을 이용하여 2D/2D 정합을 통한 영상유도를 실시하였다. 영상 유도 후 획득한 6D 보정 결과 값들을 이용하여 각 값들의 상호 관계 연관성에 대하여 환자에 관련된 부분과 환자에 관련되지 않은 부분으로 나누어 분석하였다. 결 과: 전체 14명의 각 환자에 대한 보정 값들의 환자와 관련된 연관성 분석에서는 Longitudinal 방향과 Pitch 방향의 결정계수($R^2$)값이 0.76, Longitudinal 방향과 Yaw 방향은 0.48, Pitch 방향과 Yaw 방향은 0.42로 나타났으나 환자의 의존도를 제외한 분석에서는 위의 인자들에 대하여 0.03 이하의 값을 나타내었다. 결 론: Aquaplastic mask를 이용한 환자의 고정은 환자와 관련된 여러 가지 인자들로부터 영향을 받는 부분도 있지만 근본적인 mask 자체의 요인도 있음을 확인 할 수 있었다. 이에 대한 보정이 이루어질 경우 두경부암 환자의 치료에 있어 좀 더 정확한 치료가 이루어질 수 있으리라고 사료된다.

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영상유도 방사선치료장치(IGRT)를 이용한 흉·복부 종양의 움직임과 외부호흡과의 상관관계 분석 (Analysis of Correlation Coefficient Between Movements of Thoracoabdominal Tumors and External Respiration Using Image Guided Radiotherapy(IGRT))

  • 김가중;홍주연;한상현
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제14권9호
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    • pp.362-370
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    • 2014
  • 본 연구는 자유로운 호흡 상태에서 사이버나이프 영상유도 방사선 치료장치(IGRT)를 이용하여 흉 복부 종양의 움직임과 외부호흡과의 상관관계 측정하여 분석하였다. 대상은 방사선 치료를 시행한 폐종양(n=10), 간종양(n=10), 췌장암(n=10) 환자 총 30명으로, 종양추적시스템(MTS)의 로그 데이터를 변환하여 분석하였다. 자유로운 호흡 중에서 폐종양과 외부호흡의 Peason 상관관계는 두미 방향 0.646(p<0.05), 좌우 방향 0.365(p<0.088), 전후 방향 0.196(p<0.115)로 나타났다. 간종양의 상관관계는 두미 방향 0.841(p<0.000), 좌우 방향 0.346 (p<0.179), 전후 방향 0.691(p<0.001)로 나타났다. 췌장 종양의 상관관계는 두미 방향 0.683(p<0.000), 좌우 방향에서는 0.397(p<0.006), 전후 방향 0.268(p<0.127)로 나타났다. 영상유도장치를 이용한 흉 복부 종양의 움직임 측정 결과는 정확한 치료 체적의 결정에 유용하게 적용할 수 있을 것이다. 또한 외부 호흡과 내부 종양 움직임의 상관관계를 분석을 통하여 다양한 방사선 치료 기술에서 종양의 움직임을 보상해 줄 수 있는 중요한 정보를 제공할 것이다.

방사선량률 예측을 위한 기계학습 기반 모델 개발 및 최적화 연구 (Machine Learning Based Model Development and Optimization for Predicting Radiation)

  • 이시현;이홍연;염정민
    • 방사선산업학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.551-557
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    • 2023
  • In recent years, radiation has become a socially important issue, increasing the need for accurate prediction of radiation levels. In this study, machine learning-based models such as Multiple Linear Regression (MLR), Random Forest (RF), XGBoost, and LightGBM, which predict the dose rate by time(nSv h-1) by selecting only important variables, were used, and the correlation between temperature, humidity, cumulative precipitation, wind direction, wind speed, local air pressure, sea pressure, solar radiation, and radiation dose rate (nSv h-1) was analyzed by collecting weather data and radiation dose rate for about 6 months in Jangseong, Jeollanam-do. As a result of the evaluation based on the RMSE (Root Mean Squared Error) and R-Squared (R-Squared coefficient of determination) scores, the RMSE of the XGBoost model was 22.92 and the R-Squared was 0.73, showing the best performance among the models used. As a result of optimizing hyperparameters of all models using the GridSearch method and comparing them by adding variables inside the measuring instrument, it was confirmed that the performance improved to 2.39 for RMSE and 0.99 for R-Squared in both XGBoost and LightGBM.

영농형 태양광 시설 하부의 미기상 관측 자료: 보성에서 2019년 11월부터 2020년 5월까지 가을보리 재배기간 동안 (Meteorological Data Measured under Agrivoltaic Systems in Boseong-gun during Winter Barley Season)

  • 조유나;윤창용;김현기;문현동;안규남;조재일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.144-151
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    • 2020
  • 작물을 재배하는 동시에 전력 생산도 가능한 영농형 태양광 발전은 농업·농촌 분야와 재생에너지 산업 모두로부터 주목 받고 있다. 하지만, 그 역사가 짧은 만큼 영농형 태양광 하부에서의 미기상 환경 변화에 대한 이해와 관측 방법론이 정립되지 않은 실정이다. 따라서 본고에서는 보성군에 설치된 영농형 태양광에서 2019년 11월 부터 2020년 5월까지의 보리 생육기간 동안 일사광, 광합성유효복사광, 기온, 습도, 토양습도·온도, 풍향·풍속을 5분 간격으로 측정하여 공개했다. 또한, 노지의 일사량 및 광합성유효복사량에 대한 약 13일 간의 자료 결손에 대해서는 가까운 기상청 관측 자료를 활용하거나 영농형 태양광 하부의 자료를 이용한 두 가지 경험적 메우기 방법을 제안하였다. 본고 자료가 영농형 태양광에 대한 농업적 평가에 다양하게 활용되기를 기대한다.

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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A Study of Wind Characteristics around Nuclear Power Plants Based on the Joint Distribution of the Wind Direction and Wind Speed

  • Yunjong Lee
    • 방사선산업학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.299-307
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    • 2023
  • Given that toxic substances are diffused by the various movements of the atmosphere, it is very important to evaluate the risks associated with this phenomenon. When analyzing the behavioral characteristics of these atmospheric diffusion models, the main input data are the wind speed and wind direction among the meteorological data. In particular, it is known that a certain wind direction occurs in summer and winter in Korea under the influence of westerlies and monsoons. In this study, synoptic meteorological observation data provided by the Korea Meteorological Administration were analyzed from January 1, 2012 to the end of August of 2022 to understand the regional wind characteristics of nuclear power plants and surrounding areas. The selected target areas consisted of 16 weather stations around the Hanbit, Kori, Wolsong, Hanul, and Saeul nuclear power plants that are currently in operation. The analysis was based on the temperature, wind direction, and wind speed data at those locations. Average, maximum, minimum, median, and mode values were analyzed using long-term annual temperature, wind speed, and wind direction data. Correlation coefficient values were also analyzed to determine the linear relationships among the temperature, wind direction, and wind speed. Among the 16 districts, Uljin had the highest wind speed. The median wind speed values for each region were lower than the average wind speed values. For regions where the average wind speed exceeds the median wind speed, Yeongju, Gochang, Gyeongju, Yeonggwang, and Gimhae were calculated as 0.69 m s-1, 0.54m s-1, 0.45m s-1, 0.4m s-1, and 0.36m s-1, respectively. The average temperature in the 16 regions was 13.52 degrees Celsius; the median temperature was 14.31 degrees and the mode temperature was 20.69 degrees. The average regional temperature standard deviation was calculated and found to be 9.83 degrees. The maximum summer temperatures were 39.7, 39.5, and 39.3 in Yeongdeok, Pohang, and Yeongcheon, respectively. The wind directions and speeds in the 16 regions were plotted as a wind rose graph, and the characteristics of the wind direction and speed of each region were investigated. It was found that there is a dominant wind direction correlated with the topographical characteristics in each region. However, the linear relationship between the wind speed and direction by region varied from 0.53 to 0.07. Through this study, by evaluating meteorological observation data on a long-term synoptic scale of ten years, regional characteristics were found.

토모테라피 치료 시 Bodyfix System에서 진공압박에 따른 환자 위치잡이오차(Setup errors)의 평가 (Evaluation of Setup Errors for Tomotherapy Using Differently Applied Vacuum Compression with the Bodyfix Immobilization System)

  • 정재홍;조광환;이정우;김민주;임광채;문성권;김용호;서태석
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제22권2호
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    • pp.72-78
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 토모테라피(Hi-ArtII, TomoTherapy, USA) 치료 시 Bodyfix system (Medical Intelligence, Ele-kta, Schwabmuchen, Germany)에서 진공압박(Vacuum compression)에 따라 환자 위치잡이오차(Patient's setup-errors)를 평가하고자 하였다. Bodyfix system와 진공압박을 적용한 토모테라피를 이용하여 치료를 시행한 흉복부 환자 21명을 선정하였으며, 모든 환자는 치료 전 촬영된 총 477개의 메가볼테이지 전산화단층촬영(Mega-voltage computed tomography, MVCT)영상을 얻었다. 이를 통하여 확인된 좌우방향(Medial-Lateral direction, ML), 앞뒤방향(Anterior-Posterior direction, AP), 상하방향(Superior-Inferior direction, SI)과 SI중심축 회전각(Rotational angle of SI axis direction, Roll)에 대한 오차를 기록하고, 분석하였다. 세 방향 및 Roll에 대한 상관관계와 진공압박 정도가 다르게 적용된 다섯 그룹에 대하여 setup-errors를 분석하기 위해 각각 Pearson's product-moment coefficient와 One-way ANOVA를 이용하여 통계적으로 분석하였다(p<0.05). 분석결과 Systematic errors의 평균은 AP에서 6.00 mm, 표준편차는 SI에서 5.95 mm로 큰 오차를 보였다. Random errors의 평균은 SI방향에서 4.72 mm로 큰 오차가 발생하였다. 관계분석에서는 상관계수가 ML-Roll과 AP-Vector는 0.485, 0.244이고, SI-Vector에서 관계가 제일 높았다(0.637). 또한, 진공압박 정도가 다르게 적용된 다섯 그룹(Pressure range: 30~70 mbar) 사이의 setup errors를 분석한 결과 ML, SI방향과 Roll에서 모두 p=0.00 (p<0.05)로써 유의한 차이를 보였으며, SI방향에서 진공압박에 따른 오차 평균은 40 mbar과 70 mbar그룹에서 4.78 mm, -0.74 mm였다. 본 연구에서는 진공압박과 setup-errors의 평가를 통계적으로 분석하였으며, 압박 정도에 따라 SI방향에서 setup-errors의 차이를 확인하였다. 최종적으로 setup-errors와 내부장기의 움직임을 고려하자면 Bodyfix system을 이용한 진공압박을 적용시 최소 50 mbar 이상을 사용해야 할 것이다. 본 연구결과를 토대로 진공압박의 정확성과 내부장기 및 종양의 움직임을 정량적으로 분석할 필요가 있다고 판단된다.

선체의 태양복사 열변형 해석을 위한 전처리시스템 (A System for Thermal Distortion Analysis of Hull Structures by Solar Radiation)

  • 하윤석;이동훈
    • 대한조선학회논문집
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    • 제53권4호
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    • pp.275-281
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    • 2016
  • One of the most important things for quality to meet ship-production schedule is an accuracy control. A ship is assembled by welding through whole production process, so it is important that loss by correction will not happen as much as possible by using some engineering skills like reverse design, reverse setting and margin for thermal shrinkage. These efforts are a quite effective in fabrication stages, but not in erection stages. If a ship block which consists of common steel is exposed to directional solar radiation, its dimensional accuracy will change high as time by its thermal expansion coefficient. Therefore, the measuring work would be often done at dawn or evening even with having a very accurate device. In this study, an FE analysis method is developed to solve this problem. It can change measured data affected by solar thermal distortion to ones not, even though ship-block is measured at an arbitrary time. It will use the time when measuring, the direction of block and the weather record by satellites. It is confirmed by a comparison between measured data of a ship-block and the result by suggested analysis method. Furthermore, a pre-processing system is also developed for fast application of the suggested analysis method.