영상유도방사선치료에 있어 영상선량 가이드라인

조병철,허현도,김진성,최진호,김성훈,조광환,조삼주,민철기,신동오,이상훈,박동욱,김금배,최상현,김혜영,안우상,김태형,한수철,Cho, Byung Chul,Huh, Hyun Do,Kim, Jin Sung,Choi, Jin Ho,Kim, Seong Hoon,Cho, Kwang Hwan,Cho, Sam Ju,Min, Chul Kee,Shin, Dong Oh,Lee, 한국의학물리학회 2013 의학물리 Vol.24 No.1

방사선 치료 시 보다 정확한 환자자세 및 종양위치 확인을 위해 다양한 형태의 방사선영상장치들이 사용되면서 이에 따른 환자 피폭 관리의 필요성이 증대되고 있다. 진단영상의학 분야에서는 의료방사선 이용의 급격한 증가로 인해 이에 의한 2차 암발생률 증가에 대한 보고들이 사회적인 반향을 일으켰고, 투시촬영 및 CT 등에 의한 과다 피폭 사례가 밝혀지면서 이를 막기 위해 image gently, image wisely 캠페인이 수년전부터 미국을 중심으로 확산되고 있다. 반면에 방사선 종양학 분야에서는 방사선치료로 받는 선량에 비해 영상선량은 무시할 수준이어서 아직까지 이에 대한 관심이 상대적으로 작은 게 사실이다. 하지만 암의 조기 발견, 방사선치료 성적의 향상 등으로 환자의 기대수명이 증대되고 있고, 특히 소아의 경우 상대적으로 높은 방사선 민감도 및 기대 수명을 고려할 때 방사선장해방어를 위해 ALARA (As Low As Reasonably Achievable) 원칙에 입각하여 영상유도 방사선치료에 수반되는 영상선량의 적절한 관리가 필요하다고 사료된다. 하지만 영상유도기법으로 인해 방사선치료의 정확도를 높이고 고 선량이 피폭되는 치료범위를 더 작게 할 수도 있기 때문에 단순한 최소화가 아닌 최적화가 이루어져야 하겠다. 이러한 맥락에서 본 가이드라인에서는 (1) 영상유도기술 및 수반되는 영상선량에 대해 정리하고, (2) 영상유도 장비 및 이용실태에 대한 국내 현황을 파악, (3) 적절한 영상유도를 위한 최적화 방안들을 모색하여 권고안을 제시하고자 한다. As image-guided radiation therapy (IGRT) has been commonly used for more accurate patient setup and monitoring tumor movement during radiation therapy, the necessity for management of imaging dose is increased. However, it has not been an interest issue to radiation therapy communities because the imaging dose is much lower than the therapeutic dose. However, since the cumulative dose from 4DCT and repeated imaging for daily setup verificationin would not be ignorable, appropriate dose management based on ALARA (As Low As Reasonably Achievable) principle is required. In this study, we aimed that (1) survey on imaging equipments and modalities used for IGRT, (2) estimation of IGRT imaging dose depending on treatment types and equipments, (3) collecting data of effective dose on treatment sites from each equipment and imaging protocol, and thus finally provide guideline for imaging dose reduction and optimization.

Clinical Implementation of a Virtual-Micro MLC for Smoothing MLC Field Edge

조병철,박희철,배훈식,Cho Byung-Chul,Park Hee-Chul,Bae Hoonsik Korean Society of Medical Physics 2004 의학물리 Vol.15 No.3

지멘스(Siemens)사에서 개발된 가상미세다엽콜리메이터인 HD-270은, 전형적 다엽콜리메이터에 있어 폭의 유한성 때문에 불필요하게 발생하는 조사경계면의 요동현상을 완화시켜준다. 저자들은 이 기법을 사용했을 때의 선량분포의 변화를 확인하고, 치료계획단계에서 이를 평가해 볼 수 있도록 Pinnacle (Philips Radiation Oncology Systems, 미국) 전산화치료계획장치에 구현하였다. 그리고 임상적용에 앞서 선량학적 특성을 파악하기 위해, 가상미세다엽콜리메이터의 해상도, 조사경계면과 다엽콜리메이터가 형성하는 각도가 요동현상 및 유효반음영에 미치는 영향을 평가하였다. 또한 가상미세다엽콜리메이터 구현에 수반되는 치료테이블 움직임에 대한 위치 정확도를 평가하였다. HD-270의 임상적용을 위해 추가적으로 소요되는 치료계획과 치료 시간은 무시할 수 있음을 확인할 수 있었다. A Siemens HD-270 MLC$^{TM}$, a virtual-micro MLC, allows to the application of a smooth field edge method due to the finite leaf-width of MLC. This technique was implemented into a Pinnacle planning system in order to evaluate the dose distributions during the planning stage. The necessary dosimetric aspects, such as undulation and effective penumbra, were investigated with variations in the resolutions of a virtual-micro MLC and field edge angle. The positional accuracy of the couch movement was also assessed for clinical implementation. The overhead time for planning and treatment was confirmed as negligible.e.

디지털화재구성사진(Digitally Reconstructed Radiograph)을 이용한 정위방사선수술 및 치료의 치료위치 확인

조병철,오도훈,배훈식,Cho, Byung-Chul,Oh, Do-Hoon,Bae, Hoon-Sik 대한방사선종양학회 1999 Radiation Oncology Journal Vol.17 No.1

목적 : 정위방사선치료에서 디지털화재구성사진(Digitally Reconstructed Radiograph, DRR)과 조사문사진을 비교함으로써 환자의 치료위치를 직접 확인할 수 있는 방법을 개발킨 1명의 하고자 한다. 대상 및 방법 : 분할정위방사선치료를 위해 thermoplastic mask 틀에 고정시환자를 대상으로 4회 촬영한 전후 방향(AP) 및 측면 방향(lateral)에 대한 조사문사진과 DRR을 비교하였다. 치료위치 setup 후에, 혈관조영용 표적조준기와 같은 fiducial marker가 부착된 표적조준기를 정위수술용 틀에 부착한 후 치료용 원형 콜리메이터의 설치 전과 후에 겹조사 방식으로 촬영하여 전후방향 및 측면 방향의 조사문사진을 얻었다. 병변 및 중요 장기와 fiducial marker의 위치를 합성시킨 DRR 영상을 만들어 조사문사진과 동일한 확대율 및 크기로 투명 필름에 인쇄하여 비교하였다. 이로부터 DRR과 조사문사진상에 표시된 해부학적 구조와 치료중심점의 거리 오차(전체 치료 오차), 해부학적 구조와 fiducial marker간의 오차(환자고정 오차), 그리고 치료중심점과 fiducial marker간의 오차(치료조준 오차)를 각각 구하였다. 결과 : 치료조준 오차는 각각 1.5$\pm$0.3mm(AP), 0.9$\pm$0.3mm(lateral) 이었고, 환자고정 오차는 1.9$\pm$0.5mm(AP), 1.9$\pm$0.4mm(lateral), 그리고 전체 치료 오차는 AP 상에서 1.6$\pm$0.9mm, lateral 상에서 1.3$\pm$0.4mm 이었다. 또한 AP와 lateral 오차로 인해 발생될 수 있는 3차원 공간상의 최대 가능 오차($\sqrt{(\DeltaAP)^{2}+ (\Delta$Lat)^{2}$)는 치료조준 오차가 1.7$\pm$0.4mm, 환자고정 오차가 2.6$\pm$0.6mm, 그리고 전체 치료 오차는 $2.3\pm0.7mm$로 나타났다. 결론 : DRR 영상을 재구성하는 프로그램을 개발하였으며, DRR 영상을 조사문사진과 비교함으로써 정위방사선치료에서 직접적인 치료위치 확인이 가능하였다. Purpose :To develop a method for verifying a treatment setup in stereotactic radiotherapy by ma- tching portal images to DRRs. Materials and Methods : Four pairs of orthogonal portal images of one patient immobilized by a thermoplastic mask frame for fractionated stereotactic radiotherapy were compared with DRRs. Portal images are obtained in AP (anteriorfposterior) and lateral directions with a target localizer box containing fiducial markers attached to a stereotactic frame. DRRs superimposed over a planned iso-center and fiducial markers are printed out on transparent films. And then, they were overlaid over onhogonal penal images by matching anatomical structures. From three different kind of objects (isgcenter, fiducial markers, anatomical structure) on DRRs and portal images, the displacement error between anatomical structure and isocenters (overall setup error), the displacement error between anatomical structure and fiducial markers (irnrnobiliBation error), and the displacement error between fiducial markers and isocenters (localization error) were measured. Results : Localization error were 1.5$\pm$0.3 mm (AP), 0.9$\pm$0.3 mm (lateral), and immobilization errors were 1.9$\pm$0.5 mm (AP), 1.9$\pm$0.4 mm (lateral). In addition, overall setup errors were 1.0$\pm$0.9 mm (AP), 1.3$\pm$0.4 mm (lateral). From these orthogonal displacement errors, maximum 3D displacement errors($\sqrt{(\DeltaAP)^{2}+(\DeltaLat)^{2}$)) were found to be 1.7$\pm$0.4 mm for localization, 2.0$\pm$0.6 mm for immobilization, and 2.3$\pm$0.7 mm for overall treatment setup. Conclusion : By comparing orthogonal portal images with DRRs, we find out that it is possible to verify treatment setup directly in stereotactic radiotherapy.

경기만 부근 갯벌의 생지화학적 연구: 서문

조병철,최중기,이동섭,안순모,현정호,Cho, B.C.,Choi, J.K.,Lee, T.S.,An, S.,Hyun, J.H. 한국해양학회 2005 바다 Vol.10 No.1

갯벌은 육상기원 유기물을 변환하거나 제거하는 정화능력을 갖고 있다고 여겨져 왔으며, 이러한 정화능이 갯벌을 보전해야 하는 매우 중요한 하나의 근거가 되어왔다. 그러나, 정화능의 정량화에 필수적인 갯벌에서의 유기물 생산과 분해에 관련된 저서 미세 생물에 대한 종합적인 생지화학적 연구는 그 필요성에도 불구하고 국내에서 전무한 상태이었다. 본 연구의 주 목적은 갯벌에서 물질의 순환을 주도하는 다양한 미세 생물에 의한 생지화학적 과정과 속도를 이해하며, 갯벌 미세생물이 갯벌의 유기물 및 영양염을 제거하는 과정에서 기여하는 정도를 추정하고자 함에 있었다. 연구지역으로는 비교적 자연 상태를 잘 보존하고 있는 강화도 갯벌과 유기물 오염이 심하게 진행되고 있는 인천 북항 갯벌을 선정하여, 두 환경의 생지화학적 과정들의 특성을 비교하고자 하였다. 본 연구진은 두 지역의 갯벌에서 박테리아의 유기물 분해에 관련된 주요 변수인 박테리아의 생산력 및 개체수, 효소 활동도, 탈질산화 속도 및 황산염 환원 속도, 그리고 유기물 생산과 관련된 일차생산력, 일차생산자의 생물량 및 군집구조를 측정하였다. 동시에 공극수 내 영양염의 수직 분포로부터 탈질산화 속도를 추정하고, 산소 미세전극을 이용한 일차생산 및 호흡율의 측정, 원생동물의 분포 및 섭식율 등 광범위한 조사를 3년에 걸쳐 실시하여, 각 과정의 주요 특징과 상호 작용들에 대하여 분석하였다. 이들 연구의 일부 결과들을 이번 호에 모아서 싣는다(나와 이, 2005; 목 등, 2005; 안, 2005; 양 등, 2005; 유와 최, 2005; 황과 조, 2005).변수로 동거가족이 2명인 경우를 기준으로 동거가족이 없거나 한명인 경우, 생활수준이 낮을수록 증상 경험이 많았다(p<0.05). 여자의 8가지 부위 중 어느 한군데라도 근골격계 증상을 경험한 유무는 신체비만지수, 주관적 건강상태, 주농사 유형에 따라 차이가 있었다. 즉, 신체비만지수가 높은 군에서, 주관적 건강상태가 나쁠수록, 주농사가 과수원이나 벼농사인 경우에 근골격계 증상 경험률이 높았다(p<0.05). 여자의 어느 한군데라도 근골격계 증상을 경험한 유무를 종속변수로 한 다중 로지스틱 회귀분석 결과, 신체비만지수가 높을수록, 주관적 건강상태가 허약 할수록 증상 경험이 많았고, 주농사가 축산인 경우가 벼농사인 경우보다 증상 경험이 적었다(p<0.05). 남자에 있어서, 근골격계 증상 경험자의 1년 중 증상 발생시기는 8군데 모두에서 농번기가 가장 높았고, 주 치료방법은 투약, 병의원 물리치료, 한방치료 등이었으며, 미치료율은 목부위를 제외하고는 30%가 넘어 높았는데, 엉덩이가 60.0%로 가장 높았다. 여자에 있어서 근골격계 증상 발생시기 역시 농번기가 가장 높았으며, 주 치료방법은 병의원 물리치료, 투약, 한방치료 등 이었다. 이상의 결과 대다수의 농민들이 근골격계 증상을 경험하고 있었으므로 근골격계 증상 경험 실태와 관련요인에 대한 체계적인 연구가 지속적으로 이루어져야 하겠다.-functional team)를 운영함으로써 동시적 엔지니어링(CE) 및 제품 및 공정 디자인의 개발이 제품 개발의 속도를 가속화하고 디자인 품질을 높이며 시장 성공을 보증할 수 있도록 해야 한다.임과 채팅은 긍정적인 Tidal flats have been regarded to carry out transformation and removal of land-derived organic matter, and this purifying capability of organic matter by tidal flats is one of very important reasons for their conservation. However, integral biogeochemical studies on production and decomposition of organic matter by benthic microbes in tidal flats have been absent in Korea, although the information is indispensable to quantification of the purifying capability. Our major goals in this multidisciplinary research were to understand major biogeochemical processes and rates mediated by diverse groups of microbes dominating material cycles in the tidal flats, and to assess the contribution of benthic microbes to removal of organic matter and nutrients in the tidal flats. Our study sites were Ganghwa and Incheon north-port tidal flats that had been regarded as naturally well reserved and organically polluted, respectively. Our research group measured over 3 years primary production, biomass and community structure of primary producers, abundance and production of bacteria, enzyme activities, distribution of protozoa and protozoan grazing rates, rates of denitrification and sulfate reduction, early sediment diagenesis, primary production and respiration based on oxygen microelectrode. We analyzed major features of each biogeochemical process and their interactions. The results are compiled in the following articles in this special issue: An (2005), Hwang and Cho (2005), Mok et at. (2005), Na and Lee (2005), Yang et at. (2005), and Yoo and Choi (2005).

Significance of Estuarine Mixing in Distribution of Bacterial Abundance and Production in the Estuarine System of the Mankyung river and Dongjin River, Korea

조병철,심재형,CHO, BYUNG CHEOL,SHIM, JAE HYUNG The Korean Society of Oceanography 1992 韓國海洋學會誌 Vol.27 No.2

Bacterial abundance, production, and environmental parameters were investigated three times to study distribution of bacterial variables and to examine how estuarine mixing would influence the distribution of bacterial variables in the euphotic zone of the estuarine system of the Mankyung river and Dongjin river during a period of October, 1990-August, 1991. Although a limited number of investigations were made, bacterial abundance and production showed large variations from 0.4 to 5.8${\times}$10/SUP 9/ 1/SUP -1/ and from 0.1 to 22.2 ug C 1/SUP -1/ d/SUP -1/, respectively. The wide ranges of bacterial variables indicated very dynamic changes in conditions of bacterial growth in the estuary. Interestingly, bacterial abundance substantially increased with depth in most stations f shallow depth. but bacterial production remarkably decreased with depth. We propose that the observed distribution of bacterial abundance and production would be explained by estuarine mixing in the estuary. Analyses of mixing diagrams showed that estuarine mixing would mix conservatively bacteria and bacterial production. Further, estuarine mixing often seemed to cause an increase in bacterial abundance and reduction of bacterial production presumably due to resuspension of sediment. This suggests that roles of estuarine mixing would be significant in the distribution of bacterial abundance and production, and thus in biogeochemical cycles in the estuary.

홀로그래픽 메모리시스템에서 위상 다중화 인코딩에 관한 연구

조병철,김규태,길상근,김은수,Cho, Byung-Chul,Kim, Kyu-Tae,Gil, Sang-Keun,Kim, Eun-Soo 대한전자공학회 1999 電子工學會論文誌, D Vol.d36 No.10

본 논문에서는 홀로그래픽 메모리 시스템에서 효율적인 위상다중화를 위하여 기준빔으로 구현되는 네가지 형태의 위상코드를 생성시켰다. 프로그램적으로 $32 {\times} 32$의 동일한 픽셀수로 발생된 위상코드에 대하여 어드레스빔의 갯수를 계산하였고, 실제 광시스템에서 SLM의 비선형적 위상변조 특성을 고려하여 0%, 5%, 10% 15%, 20%, 25%의 에러율을 갖는 위상값을 의도적으로 부가하여 네 가지 형태의 위상코드들에 대한 각각 자기상관성분 및 상호상관성분을 시뮬레이션을 통해 계산함으로서 위상코드 간의 cross talk 및 신호대 잡음비를 비교, 분석하였다. 그 결과 $32 {\times} 32$의 픽셀수에 대해서는 의사랜덤 위상코드의 상호 상관에 의한 평균값이 0.067로 다른 형태의 랜덤위상코드들의 신호대 잡음비와 비교하여 가장 작게 나타났으며, 임의의 어드레스빔에 의한 순간적인 영상누화를 나타내는 표준편차값도 의사랜덤 위상코드가 0.0113으로 가장 작게 나타났다. 또한 픽셀수에 따른 영향을 분석하기 위해 $32 {\times} 32$, $64 {\times} 64$, $128 {\times} 128$, $256 {\times} 256$ 과 같이 어드레스의 빔 크기에 해당하는 픽셀수를 증가하여 같은 방법으로 시뮬레이션을 수행하였다. For an effective phase-multiplexing in holographic memory system, four types of phase code used as reference beam are generated. In case of $32 {\times} 32$ address beam, a phase error with 0%, 5%, 10% 15%, 20%, and 25% error rate, is purposely added to the real phase values in order to consider the practical SLM's nonlinear characteristics of phase modulation in computer simulation, cross talks and SNRs are comparatively analysed for these phase-codes by the auto and cross-correlation. Pseudo-Random(PSR) Phase Code has the lowest cross-correlation mean value of 0.067 among four types of Phase Code, which means the SNR of the PSR is higher than other Phase Codes. Also, the standard deviation of the PSR phase code indicating the degree of recalled data degradation is the lowest value of 0.0113.

Significance of Dissolved Nucleic Acids in Dissolved Organic Phosphorus (DOP) Pool and Their Dynamics in oceanic Phosphorus Cycle

조병철,CHO, BYUNG C. The Korean Society of Oceanography 1990 韓國海洋學會誌 Vol.25 No.3

An analysis of collected data on components of dissolved organic phosphorus (DOP) and DOP is made to search for important components of DOP pool and their implications in phosphorus (P) cycling. The significance of dissolved nucleic acids (D-NA) apparently tends to increase with increasing trophic status of oceanic waters. Interestingly the sum of all 5-nucleotide and D-NA seems to dominate the DOP pool. Thus, materialization of D-NA could be a significant pathway of P cycling in surface oceanic waters and it might be of great importance in lakes where P limits primary production. Processes related to death of Microbes are responsible for D-NA and DOP production in surface waters, and incomplete digestion of preys by grazers seems to be an important mechanism in D-NA production.

정보소양과 경제윤리의 실태와 경제교육 과제

조병철,남상섭,Cho, Byung-Cheul,Nam, Sang-Seob 한국정보기술전략혁신학회 2005 情報學硏究 Vol.8 No.3

The topic of this study is a survey research about the economic recognition related to economic ethics and information literacy of students(6,779) extend from elementary school to university. First, for the ability to use computers, it is recognizing that 49.6% of students are normal, 38.6% are superior, and 12.8% are inferior. In part of class, it tends to recognize that it is the superior as the level of school is the lower excepting middle school students. Second, we can find great difference between male students and female students related to purpose of using internet, 79.8% of male students are using computer to play game or entertainment(1), search data or knowledge(2), chatting or massenger(3), 70.1% of female students are using internet to search data or knowledge(1), chatting or massenger(2) and meeting of similar taste. Third, it shows a tendency that the economic activity using internet or cell-phone increases faster as the level of schools is higher. In detail, they primarily use buying or settlement of products(63%), purchasing internet service(20.9%). Fourth, for using illegal CD, not only they didn't feel guilty in all levels of schools, excepting university students, it is showed that the trust of intellectual poverty right is weaker as the level of schools is higher. So, it is becoming serious problems. It seems a task which should be supplemented through economic education of schools in the future.

Bacterial Biomass and Production in the Water Column Over two Central North Pacific Seamounts

조병철,CHO, BYUNG CHEOL The Korean Society of Oceanography 1991 韓國海洋學會誌 Vol.26 No.3

Bacterial abundance and production in the water column over two seamounts (Horizon Guyot and magellan rise) in the central North Pacific were studied in March 1987. Bacterial abundance (0.9-2.3${\times}$10/SUP 8/ l/SUP -1/) in surface waters during the study period were in the lower limit of the values reported for oligotrophic areas. further, bacterial abundance in mesopelagic zone (mostly<5${\times}$ 10/SUP 7/ l/SUP -1/) was much lower than that reported from other tropical areas. Bacterial production 920-466 ng C l/SUP -1/ d/SUP -1/) in surface waters was also low compared to other oligotrophic oceanic environments. However, comparison of bacterial production with the earlier reported values of primary production from these regions suggested a significant role of bacteria in the utilization of organic matter in further studies on spatial distribution of bacterial production on both small and large scales in very oligotrophic aquatic environments are suggested to be necessary.

특수체육프로그램이 발달장애아동의 심리발달 및 행동발달에 미치는 영향

조병철(Byong Chol Cho),임성호(Sung Ho Rim) 한국사회체육학회 2010 한국사회체육학회지 Vol.0 No.41

This study has been executed to examine the effect of proper physical activities and special physical education programs on the psychological development and behavioral development abilities of children with developmental disorder as applying those children with those programs for 16 weeks. The 10 subjects were selected among ones who had diagnosed with developmental disorder around the S Developmental Center for Children and the study was executed with the 60 minute classes twice a week for 16 weeks. Using the Psychoeducational Profile-Revised testing tools, the psychological development and behavioral development ability tests were executed as separating `before` from `after` for the 7 psychological scale abilities (imitation, perception, small-muscle activities, large-muscle activities, eyef·hand coordination, language ability perception) and 4 behavioral scale activities (relationship and emotion, play and interest on the playing and testing materials, sensory reaction, language). The following conclusion was got after analyzing the relationship between the psychological development ability and behavioral development ability by groups based on the data drawn from each test. First, the physical activity and special physical education programs showed as improving the psychological development ability of children with developmental disorder with significant difference among groups. Second, the physical activity and special physical education programs showed as affecting the positive effects on the behavioral development ability of children with developmental disorder with significant difference. In conclusion, to improve the psychological development and behavioral development for the children with developmental disorder, it is needed to develop special physical education programs considered with the various and proper physical activities and developmental ages and to study for the sustainable and specific solutions.