• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제45권5호
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• pp.449-455
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• 2022

This study is to present a Geant4 code for the simulation of the absorbed dose distribution given by a medical linac for 6 MV photon beam. The dose distribution was verified by comparison with calculated beam data and beam data measured in water phantom. They were performed for percentage depth dose(PDD) and beam profile of cross-plane for two field sizes of 10 × 10 and 15 × 15 cm². Deviations of a percentage and distance were obtained. In energy spectrum, the mean energy was 1.69 MeV. Results were in agreement with PDD and beam profile of the phantom with a tolerance limit. The differences in the central beam axis data 𝜹₁ for PDD had been less than 2% and in the build up region, these differences increased up to 4.40% for 10 cm square field. The maximum differences of 𝜹₂ for beam profile were calculated with a result of 4.35% and 5.32% for 10 cm, 15 cm square fields, respectively. It can be observed that the difference was below 4% in 𝜹₃ and 𝜹₄. For two field sizes of 𝜹_50-90 and RW₅₀, the results agreed to within 2 mm. The results of the t-test showed that no statistically significant differences were found between the data for PDD of 𝜹₁, p>0.05. A significant difference on PDD was observed for field sizes of 10 × 10 cm², p=0.041. No significant differences were found in the beam profile of 𝜹₃, 𝜹₄, RW₅₀, and 𝜹_50-90. Significant differences on beam profile of 𝜹₂ were observed for field sizes of 10 × 10 cm², p=0.025 and for 15 × 15 cm², p=0.037. This work described the development and reproducibility of Geant4 code for verification of dose distribution.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.541-548
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• 2005

본 논문에서는 모의 실험과 측정을 통해 단면이 직사각형인 터널에서 위성 DMB 상용 주파수 대역인 2.65GHz 신호의 전파전파 특성을 분석하였다. 스펙트럼 분석기와 위성 DMB 말기를 이용하여 직선 터널과 300 m의 곡률 반경을 갖는 곡선 터널에서 수신 전력을 측정하여 경로 손실 특성을 비교 분석하였다. 또한 동일한 환경에 대해 ray-launching 방법을 이용한 모의 실험을 수행하여 경로 손실을 예측하고 측정 결과와 비교 분석하였다. 모의실험을 통한 수신신호의 평균 전력은 측정 결과와 2 dB 이내의 오차를 보였으며 이를 통해 시뮬레이터의 신뢰성을 확인할 수 있었다. 측정 결과를 통해 직선 터널과 곡선 터널의 경로 손실 지수는 3.21, 3.98로 차이가 발생함을 알 수 있었다. 이는 곡선 터널의 경우 직접파는 존재하지 않으며 다수의 벽면 반사로 감쇄되어 수신되는 반사파만이 수신기에 도달하기 때문이다. 모의 실험 결과 또한 직선 터널과 곡선 터널의 경로 손실 지수는 3.2, 3.95로 예측할 수 있었으며 이 값은 측정 결과와 거의 일치함을 확인할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.81-88
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• 2003

운전자의 편의를 위한 자동 주행 차량은 전방 차량의 방향을 인식하며 차량간의 거리를 유지하기 위한 시스템이 요구된다. 본 논문은 24 GHz대역에서 움직이는 차량의 방향 감지를 위한 마이크로스트립 배열 안테나를 제안하였다. 넓은 빔 폭을 가지는 8${\times}$2송신 배열 안테나와 좁은 빔 폭을 가지는 8${\times}$4의 수신 center배열 안테나, 8${\times}$8의 수신 left, right 배열 안테나를 각각 설계 제작하였다. 측정 결과 송신 안테나의 경우 50$^{\circ}$의 방위각 빔폭과 16.7 dBi의 이득을 가지며, 수신안테나의 경우 center, left, right 배열 안테나 각각 20$^{\circ}$, 13$^{\circ}$, 13$^{\circ}$의 방위각 빔 폭과 20 dBi 이상의 이득을 가진다. 또한 left, right 배열 안테나의 경우 $\pm$18$^{\circ}$의 지향각이 요구되는데 이를 잘 만족함을 알 수 있다. 측정된 방사 패턴은 시뮬레이션 결과와 잘 일치하였으며 따라서 설계된 안테나는 전방 차량이 scan 각도 이내에 들어오면 3개의 방향을 감지하는데 적합함을 알 수 있다.

• 농업과학연구
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• 제25권2호
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• pp.235-246
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• 1998

지반의 압밀에 따른 변형 거동을 분석하고 입력정수들의 영향을 알아보기 위해서 쌍곡선 모델과 수정 Cam-Clay 모델을 사용하여 수치해석하고 실측자료와 비교한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 압밀계수 산정밥법에 대한 신뢰성을 평가한 결과, 정규압밀영역에서는 모두 유사한 값을 나타냈으나, 과압밀영역에서는 변화 폭이 커서 적합한 압밀계수를 산정하는데 문제점이 있는 것으로 나타났다. 2. 수치해석에 의하여 전반적인 수평변위의 거동을 파악할 수 있으며, 현장 실측치를 기초로 성토하중에 의한 연약지반의 단기적인 안정성을 파악하는데는 쌍곡선 방법을 적용하는 것이 적합하다. 3. 수평변위의 영향범위(L)는 성토체의 선단으로부터 전체연약층(H)의 L=(0.7~1.4)H 범위까지 미치는 것으로 나타났으며, 최대수평변위는 성토체의 선단하부 G.L.-10m지점으로 전체 연약층 깊이의 1/3지점에서 발생하였다. 4. 쌍곡선 모델과 수정 Cam-Clay 모델을 이용하여 연약지반의 침하량을 비교분석한 결과 침하량의 크기는 Curve fitting 방법, 수정 Cam-Clay 모델, 쌍곡선모델 순으로 나타났다. 5. 쌍곡선 모델과 수정 Cam-Clay 모델에서 입력변수의 영향을 알아보기 위해서 각각의 입력변수들을 변화시켜 침하량과 수평변위의 변화를 비교한 결과, 쌍곡선모델에서는 K값의 영향이 가장 크게 나타났고, 수정 Cam-Clay 모델에서는 침하량은 ${\Gamma}$값의 영향이 가장 크고, 측방변위는 M값의 영향이 가장 크게 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제48권1호
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• pp.36-41
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• 2016

비가열 살균 기술 중 하나인 광펄스 기술을 이용하여 신선편이 식품 중 하나인 새싹채소에 존재하는 미생물의 저감 효과를 검토하였다. 새싹 채소에 존재하는 미생물의 오염도는 총균수 $1.2{\times}10^7CFU/g$, 대장균군 $3.3{\times}10^6CFU/g$, E. coli O157:H7, Staphylococcus aureus, Salmonella 및 Listeria는 각각 $2.1{\times}10^5CFU/g$, $4.9{\times}10^5CFU/g$, $1.7{\times}10^5CFU/g$, $4.3{\times}10^4CFU/g$이었다. 펄스 수 5 pps, 광원과 시료 사이의 거리 6.7 cm의 동일한 조건에서 빛의 세기를 달리하여 처리하였을 경우 빛의 세기가 강할수록 사멸율은 증가하였으며, 빛의 세기 1000 V에서 일반세균은 1.0 log CFU/g, 대장균군은 1.6 log CFU/g, 병원성 대장균은 1.8 log CFU/g의 사멸율을 보였다. 광원과 시료 사이의 거리에 따른 사멸효과는 거리가 짧을수록 사멸율은 증가하여, 광원과 시료 사이의 거리 6.7 cm, 빛의 세기 1000 V, 펄스 수 5 pps에서 일반세균 0.9 log CFU/g, 대장균군 0.8 log CFU/g, 병원성대장균 1.9 log CFU/g의 사멸율을 나타내었다. 광펄스 처리 전후 새싹채소의 수분함량과 비타민 C의 함량변화는 처리 후의 시료가 감소하는 경향을 보였으나 유의적인 차이를 나타내지는 않았다. 새싹채소의 살균에 있어 광펄스 기술은 처리 조건에 따라 90-99%의 사멸율을 나타내어 신선편이 식품의 비가열 살균 기술로서의 적용 가능성을 보였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권3B호
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• pp.323-334
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• 2008

본 연구는 유체장에 대한 Navier-Stokes방정식과 자유수면을 효과적으로 추적할 수 있는 VOF법을 지배방정식으로 사용하는 수치파동수로를 적용하여 고립파(지진해일)에 대한 이열투과성수중방파제의 파랑제어기능을 수치적으로 검토한다. 고립파의 조파는 수치파동수로의 계산영역내에 설치된 수치조파기(내부조파소스)를 이용하였으며, 구조물에 의한 고립파의 파랑변형을 논한 기존의 연구결과와 본 해석결과를 비교함으로써 본 연구의 타당성을 확인하였다. 이로부터 일렬 및 이열의 투과성수중방파제에 의한 고립파의 파랑변형, 전달율, 반사율 및 에너지플럭스를 포함한 파동장의 변화를 수치시뮬레이션하였다. 비록 한정된 범위의 연구결과이지만, $h_0/h=0.925$($h_0$는 수중방파제의 천단고, h는 수심)를 갖는 이열수중방파제의 경우에 수중방파제 배치간격 $l/L_{eff}>0.4$(여기서, $L_{eff}$는 고립파의 유효거리)의 범위에서 입사파랑의 파고는 이열수중방파제에 의해 약 60%까지 감쇠되는 것을 알 수 있었으며, 일렬수중방파제에 비해 반사율이 약 47%정도로 증가하고, 전달율은 약 18%로 감소하였다. 따라서, 본 연구에서 고립파의 제어를 위해 처음으로 도입되는 투과성이열수중방파제는 일렬의 경우와 대비하여 경제적으로, 그리고 보다 효과적으로 고립파를 제어하는 것을 알 수 있었다.

• 천문학회지
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• 제24권2호
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• pp.217-271
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• 1991

We have observed dense core around young stellar objects, DR21, S140, Orion-KL, and L1551 using four millimeter-wave transitions of $HC_3N\;J$=4-3, J=5-4, J=10-9, and J=12-11. The spatial distribution of $HC_3N$ emission closely resembles the morphology of the previous CS observations that trace high density gas. These observations reveal the existence of $HC_3N$ dense cores around central IR source, elliptical in shape and almost perpendicular to the CO bipolar outflow axis. Small differences can be explained by that $HC_3N$ molecular line is more optically thin and is seen to be more detailed structure in the neighborhood of central IR sources. In S140 and Orion-KL, massive(${\sim}10\;M_{\odot}$), slowly rotating dense cores lie near at the central IR sources of bipolar outflows. The velocity channel maps of DR21 show that the bipolar outflow gas may have a correlation with the dense core of DR21. We analyzed intensities of the four lines to derive physical conditions in dense core from two methods, LTE and LVG. The column density of $HC_3N$, $N(HC_3N)$, between LTE and LVG calculations agree well with each other. The abundances of $HC_3N$ in each observing source have been estimated using the average values of $n(H_2)$ and $N(HC_3N)$ and assuming the size of dense core. The fractional $HC_3N$ abundances in massive dense cores of DR21, S140, and Orion-KL have a range of $(2-7){\times}10^{-10}$, while that of low mass dense core, L1551, has one order of magnitude greater value of $2{\times}10^{-9}$. This should be considered good agreement with the result by Morris et al.(1976). It may be considered that dense cores of DR21, S140, and Orion-KL may have almost same stage of chemical evolution, and their abundances have a small values relative to that of L1551. The column density $N(HC_3N)$ decreases with increasing distance from the densest part of the cloud, the central infrared source, and have the relation of $N(HC_3N){\varpropto}R^{\alpha}$, where a has a range of 0.65 to 0.89. The values of $n(H_2)$ are not varied with increasing distance from the dense core, and have almost same values. Therefore, it is considered that the dense cores in these regions probably consist of dense clumps in diffuse molecular gas medium, and $n(H_2)$ of each clump is ${\sim}10^5\;cm^{-3}$. Levels in the $T_{ex}$ increases with $n(H_2)$. It is considered that the $HC_3N$ dense cores are not completely thermalized. We examine the relationships between the luminosity of central infrared sources versus mass of the dense cores, and the luminosity of central infrared sources versus molecular hydrogen column density. Luminosities of the central IR sources show good correlation with mass and hydrogen column density of the dense core. Same has been found from CS observations. However, mass and size derived from $HC_3N$ observations are one order of magnitude smaller than those from CS. It can be interpreted that we see more central part of the cloud cores in $NC_3N$ lines than CS lines.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제25권4호
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• pp.233-241
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• 2014

본 연구에서는 $PRESAGE^{REU}$ 겔을 이용하여 방사선 치료계획 시 3차원 흡수선량 분포 검증을 위한 정도 관리 소프트웨어를 개발하여 겔을 이용한 3차원 선량분석 방법을 제시하고자 한다. 우선 치료계획상의 3차원 흡수선량 데이터와 측정한 겔 광학밀도 데이터의 입출력 기능을 구현하였고, 변환 테이블을 이용하여 광학밀도를 흡수선량으로 변환하는 기능을 구현하였다. 겔에서 측정된 흡수선량과 치료계획상의 흡수선량 분포간의 기하학적 매칭을 위하여 3D 볼륨 데이터의 x, y, z 방향 및 회전 변환을 구현하였다. 매칭이 완료된 두 선량 분포간에 일치도를 검증하기 위하여 3차원 감마 인덱스알고리듬을 구현하였고, 감마 통과 지도(gamma passing map) 기반의 일치도 확인 기능을 구현하였다. 광학밀도와 흡수선량간의 관계를 분석하기 위하여 원기둥 형태의 $PRESAGE^{REU}$ 겔을 대상으로 X-선 전산화 단층촬영기를 이용하여 CT 영상을 획득하였고, 방사선 치료계획 시스템(Eclipse, Varian, Palo Alto)을 이용하여 원반 형태의 6개의 가상 표적을 생성하여, 각각에 1 Gy에서 6 Gy까지 선량이 전달되도록 입체조형 방사선 치료계획을 수립하였다. 다음으로 광학 CT 스캐너($Vista^{TM}$, Modus Medical Devices Inc, Canada)를 이용하여 기준 투영 영상들을 획득하였고, 치료계획과 동일하게 겔에 방사선을 조사하였다. 조사2시간 후 매 2시간 간격으로 광학 CT 스캐너로 투영 영상 셋을 획득 후 3차원 광학밀도 데이터로 재구성하였다. 실린더 중심축을 따라 치료계획상의 흡수선량 프로파일과 광학밀도 프로파일을 추출하여 광학선량 대비 흡수선량 대응 테이블을 정의하였다. 이후 본 연구에서 개발한 소프트웨어를 이용하여 3차원상의 선량 분포의 일치도를 평가하였다. 광학밀도와 흡수선량간에는 supra-linear 관계가 나타났으며, 광학밀도는 그 크기에 따라 24시간당 60% 전후로 감쇄하였다. 측정된 흡수선량은 중심축 부근에서는 치료계획 선량과 잘 일치하였으나, 주변부로 갈수록 크게 낮아짐을 확인할 수 있었으며, 이로 인하여 3D 감마 통과율은 선량 차이율과 DtoA 각각 3%/3 mm의 조건하에 70.36%로 낮게 나타났다. 이러한 결과는 광학 CT 스캐너 내부의 오일과 $PRESAGE^{REU}$ 겔간의 굴절률이 정확하게 매칭되지 않아서 광학 스캔 시 빔이 굴절되어 부정확한 데이터를 만들어 내는 것으로 분석되었다. 본 연구에서 개발한 정도 관리소프트웨어는 3차원 겔 선량을 비교 분석하기에 유효한 것으로 평가되었으나, $PRESAGE^{REU}$ 겔로부터 정확한 흡수선량데이터를 획득하기 위해 겔 선량측정 과정의 많은 개선이 요구된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제23권2호
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• pp.97-102
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• 2011

목 적: 2차원 배열 검출기를 이용하여 세기변조 방사선 치료 품질관리를 시행할 때 정량적 분석을 위한 감마(${\gamma}$) 함수의 적용은 일반적으로 연속적인 선량 분포에 대해 정의되어 있으나 임상적으로 불연속적인 지점에 대해 측정된 값이 이용되고 있으며 이는 감마(${\gamma}$) 지수법을 이용한 평가의 불확실성과 관련이 있을 것으로 사료된다. 본 논문은 두경부암 세기변조 방사선 치료 품질관리의 감마(${\gamma}$) 함수 적용에서 표본 추출 간격에 따른 감마(${\gamma}$) 지수 변화정도를 확인하고 불확실성을 평가하여 유효한 범위를 제시하고자 한다. 대상 및 방법: 본원에서 시행한 두경부 세기변조 방사선 치료 환자 10명을 대상으로 IBA Dosimetry사의 OmniPro I'mRT system software version 1.7b를 이용하여 동일한 두 선량 평가면(Plane)에 대해 분석을 시행하였다. 원점에 위치한 표본 추출 간격 0.1 cm의 선량 평가면을 기준으로 다른 하나의 선량 평가면 위치를 Y축 방향으로 0.0 cm, 0.2 cm, 0.5 cm, 1.0 cm씩 이동 시키면서 Gamma pass rate, Average signal, 측정값에 대한 표준편차의 변화를 관찰하였다. 이때 표본 추출 간격을 0.1 cm, 0.5 cm, 1.0 cm, 2.0 cm, 4.0 cm으로 변화시키면서 Y축 방향으로 동일한 거리를 이동했을 때 Gamma index의 변화를 실험하였다. 결 과: 각 표본추출 간격에 대해 Average signal의 차이는 0, -0.0019, -0.0004, -0.0460, -0.832로 나타났고 측정값에 대한 표준편차의 차이는 0, -0.0030, 0.0124, 0.0070, -0.0799로 나타났으며 Gamma pass rate의 차이는 0, 0.0027, -0.0143, 0.0532, 0.0560의 결과를 보였다. 표본추출 간격 0.1~1.0 cm 범위 내에서는 Average signal과 Gamma pass rate의 차이가 1.5% 이내로 나타났으며 2.0 cm 이상 범위에서는 5% 이상 차이를 보였다. 결 론: 감마(${\gamma}$) 함수의 적용에서 표본추출 간격이 1.0 cm 이하인 경우 실제 분석 값에 대해 1.5% 이내의 차이를 나타냈지만 2.0 cm 이상인 경우 Gamma pass rate이 실제 분석 값보다 5%이상 높게 나타났고 감마(${\gamma}$) 지수의 불확실성과 신뢰수준에 영향을 주었다. 세기변조 방사선 치료의 품질관리를 시행할 경우 표본추출 간격에 따른 감마(${\gamma}$) 지수의 불확실성을 고려하여 임상적으로 2.0 cm 미만의 표본 추출 간격이 적용되어야 할 것으로 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제26권2호
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• pp.217-224
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• 2014

목 적 : Conventional, IMRT, VMAT을 이용한 CSI치료 시, Setup 오차에 따른 각 Junction부의 선량변화측정을 통해 치료계획을 비교한다. 대상 및 방법 : 본원에서 CSI 치료환자를 대상으로 이클립스 10.0(Eclipse10.0, Varian, USA)를 이용하여 Conventional, IMRT, VMAT 치료계획을 세웠다. 또한 필름측정을 위하여 각 치료계획마다 IMRT QA phantom을 적용한 Verification plan을 생성하였다. 이때, 각 치료기법의 Setup 오차는 0, 머리방향으로 2, 4, 6mm, 다리방향으로 2, 4, 6mm로 적용하였다.(이하, '+'는 머리 방향, '-'는 다리방향을 의미한다.) IMRT QA Phantom과 EBT2 film을 이용하여, 각 치료기법별로 Junction부의 Setup 오차를 0, +2, +4, +6, -2, -4, -6mm로 이동하여 조사하였다. Film을 Scan하여 감마지수(Gamma index,${\gamma}$)를 도출하여, 측정된 Film과 치료계획상의 선량분포와의 일치성을 확인한 후, Setup 오차에 따른 Conventional, IMRT, VMAT 치료계획별 선량분포도를 비교하였고, Homogeneity Index(HI)를 계산하여 표적 내 선량분포의 균일성을 분석하였다. 결 과 : Film으로 측정하여 얻은 감마지수는 90.49%로 Film scan값과 치료계획상의 선량분포와의 일치성을 확인하였다. 또한, 거리에 따른 선량분포도에 따르면, Setup 오차를 머리 방향으로 2, 4, 6mm설정하면 Conventional의 $^*Diff$(%)는 3.1, 4.5, 8.1, IMRT는 1.1, 3.5, 6.3, VMAT은 1.6, 2.5, 5.7으로 나타났다. 같은 방법으로 Setup 오차를 다리방향으로 2, 4, 6mm로 설정을 하면 Conventional의 $^*Diff$(%)는 -1.6, -2.8, -4.4, IMRT는 -0.9, -1.6, -2.9, VMAT은 -0.5, -2.2, -2.5으로 나타났다. Homogeneity Index(HI)는 Conventional 1.216, IMRT 1.095, VMAT 1.069로 값을 얻었다. 결 론 : Dose homogeneity와 Junction 부위에 대한 완만한 Dose gradient의 장점을 가진 IMRT와 VMAT을 이용한 CSI치료는 Conventional 기법보다 Setup 오차에 따른 Junction 부위의 선량의 변화가 적었고, 균일성 또한 좋게 나타났다. 이러한 적은 선량의 변화는 CSI치료 시 발생하는 Setup 오차에도 환자에게 위험성이 적음을 의미한다.