Characteristics of Photon Beam through a Handmade Build-Up Modifier as a Substitute of a Bolus

김성준,이승준,문수호,설기호,이정은,Kim, Sung Joon,Lee, Seoung Jun,Moon, Su Ho,Seol, Ki Ho,Lee, Jeong Eun Korean Society of Medical Physics 2014 의학물리 Vol.25 No.4

본 논문에서는 자체 제작된 선량상승영역 변환기(build-up modifier, BM)을 투과하는 high energy photon beam의 심부선량백분율(PDD)을 특성을 측정하고 이 결과를 토대로 BM 산란인자(BM scatter factor, $S_{BM}$)를 계산하였다. 다양한 조건에서 BM scatter가 PDD의 Build-up region에 미치는 영향을 평가하고 BM의 유용성을 알아보는 것이 본 연구의 목적이다. $S_{BM}$는 BM을 사용하지 않은 SFS 30 mm에서 측정된 산란인자의 값을 1로서 정규화 하였다. 가장 큰 SFS 200 mm의 경우, 6 MV 광자선을 사용할 때 $S_{BM}$는 두께에 따라 각각 1.331, 1.519, 1.598, 1.641, 그리고 1.657이었다. 10 MV 광자선에는 각각 1.384, 1.662, 1.825, 1.913, 그리고 2.001이었다. BM의 효과는 bolus의 최대 76% 효율을 가지는 것으로 나타났다. Bolus를 밀착시키기 어려운 특정적 부위에 대해 BM은 그 대안으로써 효과적인 장치가 될 수 있을 것으로 기대된다. We evaluated the effect of scatter on a build-up region based on the measured percent depth dose (PDD) of high-energy photon beams that penetrated a handmade build-up modifier (BM) as a substitute of bolus. BM scatter factors ($S_{BM}$) were calculated based on the PDDs of photon beams that penetrated through the BM. The calculated $S_{BM}$ values were normalized to 1 at the square field side (SFS) of 30 mm without a BM. For the largest SFS (200 mm), the SBM values for a 6-MV beam were 1.331, 1.519, 1.598, 1.641, and 1.657 for the corresponding BM thickness values. For a 10-MV beam, the $S_{BM}$ values were 1.384, 1.662, 1.825, 1.913, and 2.001 for the corresponding BM thickness values. The BM yielded 76% of the bolus efficiency. We expect BM to become useful devices for deep-set patient body parts to which it is difficult to apply a bolus.

2차원 배열형 이온함의 부피효과가 세기조절방사선치료의 선량분포 측정에 미치는 영향

김성준,이승준,박인규,이정은,박신형,설기호,김재철,Kim, Sung Joon,Lee, Seoung Jun,Park, In Kyu,Lee, Jeong Eun,Park, Shin Hyung,Seol, Ki Ho,Kim, Jae Chul 한국의학물리학회 2013 의학물리 Vol.24 No.1

부피효과를 가지는 2차원 배열형 이온함으로부터 측정된 세기조절방사선치료의 선량분포와 부피효과를 가지지 않는 장치로부터 측정된 선량분포를 비교함으로써 이 효과가 측정결과에 미치는 영향에 대해 평가하였다. 조사면 크기에 따라 총 5개의 세기조절방사선치료계획을 5문 조사방식으로 가상의 팬톰에 시행하였다. 선량분포 측정은 매트릭스 팬톰, 빔 영상시스템, 필름 등 총 3가지 측정장치를 이용하였다. 측정된 값은 분석프로그램을 이용하여 전산화치료계획 시스템을 통해 획득된 선량분포와 비교하였다. 비교된 선량분포는 분석프로그램 상에서 상관계수와 감마값을 통해 측정장치의 부피효과 유무에 따른 차이를 분석한 결과 매트릭스 팬톰에서 최대 1.3% 이상으로 나타났다. 매트릭스 팬톰은 조사면의 크기가 작아질수록 내부의 이온함에 의해 부피효과가 커지게 되므로 다른 측정장치에 비해 더 큰 측정오차를 가지는 것으로 판단되었다. We evaluated the influence of volume effect on the measurement of IMRT dose distribution by comparing a 2D-array ion chamber and other dosimeters. Matrix phantom which is a 2D-array ion chamber having volume effect was compared with beam image system and film for the measurement of dose distribution. Five intensity-modulated radiation therapy plans were created using five fields in thevirtual phantom. The measured dose distribution was compared with the calculated one by radiation treatment planning system and analysis program. We evaluated the conformity of dose distribution by calculating correlation coefficients and gamma values. The highest error rate of 1.3% was associated with matrix phantom in which volume effect in small field sizes was substantial.

자동응답시스템을 적용한 네트워크 장애처리시스템의 설계 및 구현

이성현(Seoung Hyeon Lee),이행곤(Hang Gon Lee),김성준(Seoung Jun Kim),이원구(Won Goo Lee),이희규(Hee kyu Lee),이재광(Jae-Kwang Lee) 한국정보과학회 2002 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.29 No.1A

현재 통신망상에서 운영되고 있는 네트워크 장애처리시스템의 가장 큰 문제점은 통신망상에서 발생한 장애를 보고하는 기능을 지니고 있지만, 이에 대한 효율적 처리의 방안이 부족하다는 것이다. 또한 발생한 장애에 대한 데이터베이스 유지와 이를 활용하여 지식 정보화를 구축하는 측면과 통신망 사용자의 문의 및 불만 상담을 처리하고, 사용자에게 장애 처리에 대한 정보를 제공하는 기능은 거의 제공되고 있지 못하다. 이러한 통신망상에서 발생하는 장애를 효과적으로 해결하기 위해서는 장애를 처리하는 네트워크 장애처리시스템(Network Trouble Management System)이 필수적으로 요구되며, 이에 대한 운영 방식을 효율적으로 개선함으로써 통신망 장애로 인한 시간적, 경제적 손실을 최소화하고, 사용자와 관리자 모두에게 효과적인 시스템에 대한 구축의 필요성이 증대하고 있다. 본 논문에서는 전문가 기반의 장애처리시스템에 자동 응답 시스템을 접목시켜 각 분야의 전분가들을 영입하고 관리할 수 있으며, 기존의 장애 처리 데이터베이스를 활용하여 사용자에게 장애처리에 대한 방안을 제시할 수 있는 전문가 기반의 확장 장애처리시스템을 구현함으로써 사용자에게 신뢰성 있는 고부가가치의 서비스를 제공할 수 있게 하였다.

캄보디아 REDD+ 사업 후보 대상지의 산림 탄소저장량 산정

김지연 ( Ji Yeon Kim ),윤태경 ( Tae Kyung Yoon ),한새롬 ( Sae Rom Han ),김성준 ( Seoung Jun Kim ),이동호 ( Dong Ho Lee ),이우균 ( Woo Kyum Lee ),이수경 ( Sue Kyoung Lee ),손요환 ( Yow Han Son ) 한국임학회 2014 산림과학 공동학술대회 논문집 Vol.2014 No.-

REDD+ 사업의 타당성을 평가하기 위해서는 대상지의 산림 탄소저장량 변화를 파악해야 하며, 이를 위하여 현존 산림 탄소저장량을 정확하게 산정하는 것이 필요하다. 본 연구는 캄보디아 REDD+ 사업 후보 대상지인 캄풍톰과 프리비에 지역에서 현존 산림 탄소저장량을 추정하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위하여 대상지의 산림 유형별로 2-3개의 조사구를 설정하고 그 안에 있는 임목의 흉고직경과 고사목 크기 등을 측정하였으며, 토양과 낙엽층 시료를 채취하였다. 그리고 현지조사결과 값과 Verified Carbon Standard 방법론, IPCC 가이드라인(2006)의 기본값 등을 이용하여 대상지의 탄소저장량을 산정하였다. 연구 결과, 캄풍톰 대상지의 토양을 포함한 총 탄소저장량은 상록수림, 갱신 초기의 이차림, 초지에서 각각 181.0 Mg C ha-1, 48.3 Mg C ha-1, 66.5 Mg C ha-1 등으로 나타났으며, 프리비에 대상지의 총 탄소저장량은 반상록수림, 낙엽수림, 습지에서 각각 307.7 Mg Cha-1, 112.9 Mg C ha-1, 25.9 Mg C ha-1 등으로 나타났다. 캄풍톰 대상지의 산림 탄소저장량이 프리비에 대상지보다 낮은 이유는 이 지역의 벌채 또는 인위적 교란의 강도가 높기 때문인 것으로 사료된다. 본 연구에서 사용된 현존 탄소저장량 산정 방법 및 결과는 추후 REDD+ 사업 이행을 위한 과거와 미래의 탄소저장량 변화 예측에 적용될 수 있을 것으로 기대된다. Estimation of existing forest carbon stocks is needed to determine the change of the carbon stock in order to evaluate the feasibility of REDD+ projects. This study was conducted to estimate existing forest carbon stocks in Kampong Thom and Preah Vihear province as candidate sites in Cambodia. 2-3 sample plots per forest type were established, DBH and dead wood size were measured, and soil and litter were sampled in each plot. Carbon stocks were estimated using field survey data, methodology of Verified Carbon Standard, and IPCC guidelines (2006). Total carbon stocks including soils of the Kampong Thom site were 181.0 Mg C ha-1, 48.3 Mg C ha-1, and 66.5 Mg C ha-1 in evergreen forest, early secondary forest, and grassland, and those of the Preah Vihear site were 307.7 Mg C ha-1, 112.9 Mg C ha-1, and 25.9 Mg C ha-1 in semi-evergreen forest, deciduous forest, and wetland, respectively. Forest carbon stocks in Preah Vihear site were lower than those of Kampong Thom site because of its high disturbance level such as deforestation or anthropogenic disturbance. Methodology and results of this study are expected to be applied to predict the carbon stocks change for REDD+ projects.

하이브리드 모델링 기법과 베이지안 최적화를 통한 엔진 마운트 응답개선

강성호(Seong Ho Kang),양성수(Sung Soo Yang),김성준(Seoung Joon Kim),주형준(Hyung Jun Ju),강연준(Yeon June Kang) 한국소음진동공학회 2020 한국소음진동공학회 논문집 Vol.30 No.6

1분과 : 토양 코어 및 미니라이조트론을 이용한 소나무 임분의 세근 바이오매스 연구

한승현 ( Seung Hyun Han ),윤태경 ( Tae Kyung Yoon ),한새롬 ( Sae Rom Han ),윤순진 ( Soon Jin Yun ),이선정 ( Sun Jeoung Lee ),김성준 ( Seoung Jun Kim ),장한나 ( Han Na Chang ),손요환 ( Yo Whan Son ) 한국임학회 2014 한국산림과학회지 Vol.103 No.1

본 연구는 소나무 임분을 대상으로 토양 코어 샘플링과 미니라이조트론 방법을 이용하여 세근의 분포를 파악하고, 미니라이조트론 자료를 세근 바이오매스로 환산할 수 있는 변환계수와 회귀식을 개발하는 목적으로 수행되었다. 토양 코어 샘플링은 2012년 10월부터 2013년 9월까지 겨울을 제외하고 매월 1회씩 총 9회 실시하여 세근 바이오매스를 측정하였고, 미니라이조트론을 이용하여 2013년 5월부터 8월까지 매월 1회씩 총 4회 세근 표면적을 측정하였다. 0-30 cm 토양 깊이에서 세근 바이오매스와 표면적은 지표에 가까울수록 유의하게 높았으며, 계절별 바이오매스(kg ha-1)는 여름(3,762.4)과 봄(3,398.0)에 가을(2,551.6)보다 유의하게 높은 값을 보였다. 이와 같은 토양 깊이별 분포는 토양의 양분, 용적밀도 그리고 온도 등의 차이 때문으로 사료되며, 계절적 경향은 대기 온도 및 토양 온도 변화에 의해 나타나는 것으로 보인다. 또한 토양 깊이별 세근 표면적과 바이오매스 사이의 변환계수를 구하고, 이를 통하여 미니라이조트론 자료를 환산한 세근 바이오매스와 토양 코어 샘플링 자료인 실측값 사이의 선형회귀식(y = 79.7 + 0.93x, R2= 0.81)을 개발하였다. 본 연구에서 개발된 변환계수 및 회귀식은 추후 국내 소나무림의 장기적인세근 동태를 추정하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다. Fine root distribution was investigated in Pinus densiflora stands using soil core sampling andminirhizotrons, and conversion factors and regression equations were developed for converting minirhizotrondata into fine root biomass. Fine root biomass was measured by soil core sampling from October, 2012 to September, 2013 once a month except for the winter, and surface area of fine roots was estimated byminirhizotrons from May to August, 2013 once a month. Fine root biomass and surface area were significantly higher in the upper soil layers than in the lower soil layers. Fine root biomass showed seasonal patterns; the mean fine root biomass (kg ha-1) in summer (3,762.4) and spring (3,398.0) was significantly higher than that in autumn (2,551.6). Vertical and seasonal patterns of fine root biomass might be related to the soil bulk density, nutrient content and temperature with soil depth, and seasonal changes of soil and air temperature. Conversion factors (CF) between fine root surface area from minirhizotron data and fine root biomass from soil core sampling were developed for the three soil depths. Then a linear regression equation was developed between the predicted fine root biomass using CF and the measured fine root biomass (y = 79.7 + 0.93x, R2= 0.81). We expect to estimate the long-term dynamics of fine roots using CF and regression equation for P. densifloraforests in Korea.

기후변화 영향 모의를 위한 실외 실험적 온난화 및 강수 조절 시스템 설계 연구

윤순진 ( Soon Jin Yun ),한새롬 ( Sae Rom Han ),한승현 ( Seung Hyun Han ),이선정 ( Sun Jeoung Lee ),정예지 ( Ye Jee Jung ),김성준 ( Seoung Jun Kim ),손요환 ( Yow Han Son ) 한국임학회 2014 한국산림과학회지 Vol.103 No.2

소나무 묘목을 대상으로 한반도 기후변화 시나리오에 근거한 50년 후 온도 3℃ 증가와 강수량 30% 변화의 영향을 모의하고자 실외에서 온난화 처리와 강수 조절을 수행할 수 있는 시스템을 설계하였다. 이를 위하여 2013년 4월에 묘포장을 조성하고 2년생 소나무 묘목을 식재한 다음 5월부터 적외선등을 이용하여 온난화 처리구(W)의 대기온도를 대조구(C)에 비하여 3.0℃ 높게 설정하여 가열하였으며, 강수 대조구(P0)와 강수 차단 덮개를 이용한 강수 감소(대조구 대비 -30%; P-) 조절, 그리고 펌프와 점적관수를 통한 강수 증가(대조구 대비 +30%; P+) 조절을 실행하였다. 온난화 처리구의 대기 온도는 초기에 대조구에 비하여 평균 2.2℃ 높았으나 이후 점차 목표치에 근접한 3.0℃로유지되었다. 또한 온난화 처리에 따른 평균 토양 온도는 온난화 처리구에서 대조구보다 평균 3.1℃ 높게 나타났다. 강수 증가 및 감소 조절에 따른 평균 토양 수분 함량은 온난화 처리구에서 P0W에 비하여 P+W는 13.9% 증가하고, P-W는 10.0% 감소하였으며, 온난화 대조구 중에서 P+C는 23.7% 증가하고, P-C는 7.6% 감소하였다. 환경요인의 모니터링을 통하여 실외 실험적 온난화와 강수 조절 시스템이 적정하게 설계되고 가동됨을 확인할 수 있었다. The objective of this study was to establish an open-field experimental warming treatment and precipitation manipulation system to simulate climate change impact for Pinus densiflora seedlings based on a climate change scenario in Korea. Two-year-old seedlings were planted in a nursery in April, 2013. The air temperature of warmed plots (W) was set to increase by 3.0℃ compared to control plots (C) using infrared lamps from May, 2013. The three precipitation manipulation consisted of precipitation decrease using transparent panel (-30%; P-), precipitation increase using pump and drip-irrigation (+30%; P+) and precipitation control (0%; P0). Initially, the air temperature was 2.2℃ higher in warmed plots than in control plots and later air temperature was maintained close to the target temperature of 3.0℃. The average soil temperature was 3.1℃ higher in warmed plots than in control plots. Also the average soil moisture content after the precipitation manipulation increased by 13.9% in P+W and decreased by 10.0% in P-W compared to P0W, and increased by 23.7% in P+C and decreased by 7.6% in P-C compared to P0C. It was confirmed that the open-field experimental warming and precipitation manipulation system was properly designed and operating.