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        신경회로망을 이용한 4차원 방사선치료에서의 조사 표적 움직임 예측

        이상경,김용남,박경란,정경근,이창걸,이익재,성진실,최원훈,정윤선,박성호,Lee, Sang-Kyung,Kim, Yong-Nam,Park, Kyung-Ran,Jeong, Kyeong-Keun,Lee, Chang-Geol,Lee, Ik-Jae,Seong, Jin-Sil,Choi, Won-Hoon,Chung, Yoon-Sun,Park, Sung-Ho 한국의학물리학회 2009 의학물리 Vol.20 No.3

        호흡으로 인한 방사선 치료 표적의 움직임을 고려함으로써 치료 성적 향상과 동시에 주변 장기 보호를 지향하는 4차원 방사선 치료의 구현, 성능 개선의 연구가 활발히 진행되고 있다. 환자가 자연스럽게 호흡하도록 하는 장점이 있는 호흡 동기방식이나 종양추적방식을 사용하는 경우, 방사선조사 표적의 움직임을 예측, 방사선조사 시 이를 보정하여 줌으로써 방사선치료 효과를 극대화할 수 있다. 신경회로망은 통계 수식에 의존하지 않고 주어진 자료를 표현하는 일종의 규칙을 찾아내므로, 방사선 치료 표적의 실시간 움직임과 같은 비선형성을 가진 시계열(Time Series)을 표현하는 데에 유리하다. 본 연구에서는 신경회로망 예측 알고리즘의 4차원 방사선치료에 적용 가능성을 평가하였다. Multi-layer Perceptron으로 신경회로망을 구성하였고 Scaled Conjugate Gradient 알고리즘을 신경회로망 학습 알고리즘으로 사용하였다. RPM 시스템을 이용하여 획득한 실제 임상 현장의 환자에 대한 호흡 자료를 기반으로 학습한 신경회로망 예측 결과를 RPM 시스템의 측정치와 상호 비교하였다. 10명의 환자에의 적용 결과, 신경회로망 학습에 사용된 자료가 환자의 호흡 범위 전체를 포함하지 않는 경우를 제외하고는, 최대절대오차 3 mm 미만의 우수한 예측 성능을 보였다. 학습 영역 이외의 호흡 자료 예측 시 발생하는 상당한 오차는 신경회로망의 외삽에 대한 학습능력 부족을 보이는 것으로, 오차의 원인을 제거하기 위한 일환으로, 호흡자료를 측정할 때 최대 호흡을 하도록 하여 충분한 학습 자료를 확보하는 방안을 고려해 볼 수있겠다. 4차원 방사선치료 시스템 성능 개선에의 직접 활용을 위하여, 다양한 시스템 대기시간에 따른 예측 성능 평가와 방사선 조사 장치와 연동, 실용 타당성 검증의 추가 연구가 진행될 것이다. Studies on target motion in 4-dimensional radiotherapy are being world-widely conducted to enhance treatment record and protection of normal organs. Prediction of tumor motion might be very useful and/or essential for especially free-breathing system during radiation delivery such as respiratory gating system and tumor tracking system. Neural network is powerful to express a time series with nonlinearity because its prediction algorithm is not governed by statistic formula but finds a rule of data expression. This study intended to assess applicability of neural network method to predict tumor motion in 4-dimensional radiotherapy. Scaled Conjugate Gradient algorithm was employed as a learning algorithm. Considering reparation data for 10 patients, prediction by the neural network algorithms was compared with the measurement by the real-time position management (RPM) system. The results showed that the neural network algorithm has the excellent accuracy of maximum absolute error smaller than 3 mm, except for the cases in which the maximum amplitude of respiration is over the range of respiration used in the learning process of neural network. It indicates the insufficient learning of the neural network for extrapolation. The problem could be solved by acquiring a full range of respiration before learning procedure. Further works are programmed to verify a feasibility of practical application for 4-dimensional treatment system, including prediction performance according to various system latency and irregular patterns of respiration.

      • 정보화시대의 국방획득관리 발전방향(3)

        이상경,Lee, Sang-Gyeong 한국방위산업진흥회 2004 國防과 技術 Vol.- No.299

        국방획득사업은 정보화.과학화된 첨단 군사력을 건설하기 위해서 막대한 재원이 소요되는 반면, 군사력 건설에 필요한 재원확보 여건은 매우 어려운 실정이기 때문에 제한된 가용재원을 투자하여 획득사업을 효율적으로 추진하는 것이 무엇보다 중요하다. 국방분야는 이제 소요결정, 획득사업관리 등에서 과거의 비효율적 요소들이 모두 개선되어야하며 진정으로 국가와 군이 필요로 하는 무기체계를 경제적으로 획득하여야 한다.

      • SCOPUSKCI등재
      • KCI등재

        부분 강박된 백서에서 클로자핀에 의해 유발된 간대성 근경련에 대한 단가아민계 작용 약물들의 영향

        이상경,김현,김선희,박철균,윤성환,김영훈,Lee, Sang-Kyeong,Kim, Hyun,Kim, Sun-Hee,Park, Cheol-Gyoon,Yoon, Seong-Hwan,Kim, Young-Hoon 대한생물정신의학회 1999 생물정신의학 Vol.6 No.1

        본 연구는 항정신병약물의 하나인 클로자핀 사용에 따르는 중요한 부작용 중의 하나인 경련의 기전을 이해하기 위하여 시행되었다. 기존의 클로자핀에 의하여 유발되는 경련모델은 실제 임상상황에 적용시키는데 난점이 있으므로 다른 연구자들의 모델을 변화시켜 본 연구에 이용하였다. 정신분열병의 병태 생리에 단가아민가설이 아직 중요한 위치를 점하고 있을 뿐 아니라, 클로자핀에 의하여 유발되는 경련과 단가아민의 관련성을 시사하는 몇몇 증거에 준하여, 단가아민에 작용하는 약물들이 이 모델에서 어떤 영향을 주는가를 관찰하였다. 연구결과는 다음과 같다. 1) 할로페리돌, 프로프라놀롤, 플루옥세틴의 1회 병합처치는 클로자핀에 의하여 유발되는 간대성 근경련을 감소시켰다. 리탄세린 1회 병합처치는 이 경련에 영향을 주지 않았다. 2) 이미프라민 및 리탄세린의 장기 병합처치는 클로자핀에 의하여 유발되는 간대성 근경련을 증가시켰으며, 플루옥세틴 장기 병합처치는 이 경련을 감소시켰다. 할로페리돌 장기 병합처치는이 경련에 영향을 주지 않았다. 이상의 연구결과는 클로자핀에 의하여 유발되는 간대성 근경련에 도파민, 세로토닌계가 관여되나 노르아드레날린계는 관여되지 않음을 시사한다. 향후 단가아민계 신경전달물질의 수용체 아형에 따른 경련에의 영향을 살펴보는 실험이 보완될 필요가 있다. 이런 실험들을 바탕으로 클로자핀에 의하여 유발되는 경련에 대한 기전이 구체화되고 이에 따른 효율적인 관리지침이 세워지기를 기대한다. This study was performed to investigate the mechanism of the clozapine-induced seizures in partially restrained rats by concomitant treatment with drugs affecting monoaminergic systems. Partially restrained rats treated with acute single doses of 10mg/kg clozapine exhibited myoclonic jerks (MJs). Drugs affecting the monoaminergic systems, including 2mg/kg haloperidol, 5mg/kg propranolol, 2mg/kg ritanserin, 20mg/kg fluoxetine, and 20mg/kg imipramine, were concomitantly treated with clozapine to observe the effects of these drugs on the MJs. The drugs were given intraperitoneally either as acute single doses(haloperidol, propranolol, ritanserin, and fluoxetine) or as chronic doses for 21days(haloperidol, imipramine, ritanserin, and fluoxetine). The effects of the concomitant treatment of other drugs on the clozapine-induced MJs were evaluated by comparison of the total numbers of the MJs between the clozapine-treated and concomitantly treated groups. The results were as follows. 1) Concomitant treatment with acute single doses of haloperidol, propranolol, and fluoxetine reduced the total numbers of the clozapine-induced MJs, while concomitant treatment with ritanserin did not. 2) Concomitant treatment with chronic doses of imipramine and ritanserin increased the total numbers of the MJs, while concomitant treatment with fluoxetine reduced them. Concomitant chronic treatment with haloperidol did not affect the numbers of the MJs. These results suggest that dopamine and serotonin, not noradrenalin may be involved in the clozapine-induced MJs in partially restrained rats. Future research needs to study the function of each subtype of monoaminergic receptors on the mechanism of the clozapine-induced seizure.

      • 그래핀을 이용한 전자소자 연구

        이상경,김윤지,이병훈,Lee, Sang kyung,Kim, Yun Ji,Lee, Byoung Hun 한국진공학회 2016 진공 이야기 Vol.3 No.1

        Although graphene has been considered as one of the promise materials for future logic devices due to extremely high mobility, its applications in electronics have been limited to a few cases such as a flexible interconnect, and RF devices. Furthermore, most of the studies on graphene devices reported unstable operations, claimed to be due to the poor quality of graphene. Nevertheless, recent studies showed that the electrical performance of graphene field effect transistor could be stabilized even with CVD graphene when well-established integration processes to control the interface of graphene were used. These results indicate that as in the case of silicon devices, a proper control of graphene interface is very important for the stable operation of graphene device as well as other 2D material based devices.

      • 정보화시대의 국방획득관리 발전방향(2)

        이상경,Lee, Sang-Gyeong 한국방위산업진흥회 2003 國防과 技術 Vol.- No.298

        새로운 전력획득 패러다임은 국방핵심기술축적을 통해 국내 방산업체이 경쟁력을 강화하면서 자주국방을 달성해 나가자는 것이다. 과거 전력획득은 북한 위협대처의 긴박성 때문에 조기 전력화가 요구되어 불가피하게 국외도입위주로 추진됨으로써 연구개발을 통한 국방기술 축적에는 한계가 있었다. 따라서 국방부는 향후 자주국방의 실현이라는 목표를 달성하기 위하여 전력획득 패러다임을 기술축적중심으로 전환하고 있다. 또한 최근 국외도입사업에 대한 국민적 관심이 증대되고 각국의 판매경쟁이 첨예하게 대립됨에 따라 국외도입사업의 투명성, 객관성, 경제성 제고를 위해 과련규정을 개선하였다.

      • 탐방-부산성모병원

        이상경,Lee, Sang-Gyeong 한국가톨릭의료협회 2006 Health & mission Vol.7 No.-

        부산성모병원이 진료개시에 들어가 부산지역 동서 간 의료서비스 불균형 해소는 물론 그동안 불편을 겪던 시민들에게 질적으로 향상된 의료 서비스가 제공될 전망이다.

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