원주 KSRS 지진 관측망에 기록된 지진과 폭발 식별 연구

정성주 ( Seong Ju Jeong ),제일영 ( Il Young Che ),강태섭 ( Tae Seob Kang ) 한국지구물리·물리탐사학회 2014 지구물리와 물리탐사 Vol.17 No.3

원주 KSRS 지진관측망을 이용하여 한반도 및 주변지역의 인공지진원을 식별하기 위한 연구를 수행하였다. 신호대 잡음비가 높은 자연지진 150개와 인공지진 56개를 선별하여 표본 집단을 형성하였다. 2차원 Pg/Lg 스펙트럼 진폭 비의 격자를 구성하여 지진원 식별이 용이한 최적의 주파수 영역으로 Pg(4-6 Hz)/Lg(5-7 Hz)을 도출하였다. 스펙트럼으로부터 진폭에 대한 지진 규모와 진원 거리의 영향을 보정함으로써 식별 능력을 향상시키고자 하였다. 지진모멘트에 대한모서리주파수의 역비례 관계로 인한 규모 의존 효과를 보정하기 위하여, Brune의 진원 모델을 가정한 이론 스펙트럼을 관측 스펙트럼에서 제거하였다. 진원 거리에 따른 감쇠효과를 제거하기 위하여, 최적의 감쇠상수를 계산하여 스펙트럼을 보정하였다. 지진파 전파 경로에 대한 보정으로 지역에 따라 스펙트럼 진폭 비가 달라지는 효과를 제거하였다. 자연지진과 인공지진 표본 집단 사이의 식별 정도를 각 보정 단계에서 Mahalanobis 거리 계산을 통하여 비교하였다. 규모와 거리 및 경로 보정 전후 두 표본 집단 사이의 Mahalanobis 거리가 1.98에서 3.01로 증가하여 식별 결과에 뚜렷한 향상이 있었다. This study presents a procedure for discrimination of artificial events from earthquakes occurred in and around the Korean Peninsula using data set in the Wonju KSRS seismograph network, Korea. Two training sets representing natural and artificial earthquakes were constructed with 150 and 56 events, respectively, with high signal to noise ratio. A frequency band, Pg(4-6 Hz)/Lg(5-7 Hz), which is optimal for the discrimination of seismic sources was derived from the two-dimensional grid of Pg/Lg spectral amplitude ratio. The corrections for the effects of earthquake magnitude and hypocentral distance were carried out for improvement of discrimination capability. For correcting the effect of magnitude dependence due to the inverse proportionality of corner frequency to seismic moment, the Brune’s source spectrum was subtracted from the observation spectrum. The spectrum was corrected using the optimal damping coefficient to remove damping effect with the hypocentral distance. The effect of locally varying spectrum ratio was cancelled correcting variation of wave propagation along the ray path. The performance in discrimination between training sets of natural and artificial events was compared using the Mahalanobis distance in each step of correction. The procedure of magnitude, distance, and path corrections show clear improvements of the discrimination results with increasing Mahalanobis distance, from 1.98 to 3.01, between two training sets.

The study about metal artifact reduction by using Tin-Filter in CT scan

Sang-Heon Jeong(정상헌),Seong-Ju Lee(이성주),Hyeong-Min Jin(진형민),Jong-Hyo Kim(김종효),Heon-Jung Jeong(정헌정),Dong-Seong Kim(김동성) 대한CT영상기술학회 2019 대한CT영상기술학회지 Vol.21 No.1

목적: 본 논문에서는 CT 검사 시 Tin-Filter 적용에 따라 metal artifact를 감소시킬 수 있는지에 초점을 맞추고 연구를 진행하였다. 대상 및 방법: CT장비는 SIEMENS사의 Somatom Force를 사용하였다. IM Nail을 이용하여 자체 제작한 팬텀과 AAPM 팬텀을 CTDIvol 10 mGy을 기준으로 80 kV부터 150 kV까지 10 kV단위로 스캔하여 Noise와 SNR을 구하였으며 Tin-Filter는 150 kV에 적용되었다. 정밀도를 측정하기 위한 척도로 RMSE 기법이 사용되었고, PH5 팬텀의 Liver nodule, Portal vein 두 부분을 이용하여 리커트 척도로 정성적 평가를 실시하였다. 결과 값들은 통계프로그램 SPSS를 사용하여 분산분석(ANOVA)을 진행하였다. 결과: 자체제작 팬텀 및 AAPM 팬텀을 이용한 Noise 및 SNR 평가에서 kV가 올라감에 따라 Noise가 감소하는 경향을 보였으며 특히 Tin-Filter를 적용했을 때 52.3~79.9%까지 대폭 감소하였다(P<0.01). RMSE값은 140 kV에서 최댓값인 34.27, Tin-Filter가 적용된 Tin150 kV에서 최솟값인 5.95의 값을 보였다. 리커트 척도를 이용한 정성적 평가에서도 kV 그룹 간에는 통계적으로 차이가 없어 영상의 시각적 평가에서는 차이가 없는 것으로 나타났다(p=0.792). 결론: Tin-Filter를 적용하여 검사를 진행하였을 때 선량의 증가 없이 영상의 전체적인 질은 유지하면서 metal artifact를 감소시킬 수 있는 것으로 사료된다. Purpose: In this study, we focused on whether we can reduce the metal artifact by using Tin-Filter in CT scan Somatom Force(SIEMENS,Germany) was used for the CT equipment. Materials & Method: Noise and SNR were obtained by scanning the self-produced phantom using IM Nail and AAPM phantom in units of 10 kV from 80 kV to 150 kV based on CTDIvol 10 (mGy). Tin-Filter was applied to 150 kV.RMSE was used to measure the precision, and qualitative assessment was performed by using the Likert scale on liver noduleand portal vein of PH5 phantom. Result values were analyzed by ANOVA Test using statistical program SPSS. Noise and SNR evaluation using self-produced phantom and AAPM phantom showed a tendency of noise reduction with increasing kV. Result: Especially, when Tin-Filter was applied, it decreased 52.3%~79.9% (P<0.01). The maximum value of RMSE was 34.27 at 140 kV, and the minimum value of RMSE was 5.95 at the Tin150 kV with the Tin-Filter. In the case of qualitative assessment, there was no statistically significant difference in image evaluation (p=0.792). Conclusion: As a result, it is considered that the metal artifact can be reduced without degrading the overall quality of the image and increasing the Dose, if the scan is performed using the Tin-filter.

Dual energy CT와 Spectral CT를 이용한 선량 및 물질변화 따른 유용성 비교

이상길(Sang-Gil Lee),이성주(Seong-ju Lee),정헌정(Heon-Jeong Jeong),김동성(Dong-Seong Kim) 대한CT영상기술학회 2018 대한CT영상기술학회지 Vol.20 No.1

목적: Dual energy CT와 Spectral CT를 사용하여 선량과 Iodione함유량, 물질 별로 각 장비의 단일에너지 유용성를 비교해 보고자한다. 대상 및 방법: 장비는 SIEMENS사의 192 (384)Channel Dual source SOMATOM Force와 Philips사의 IQon Spectral CT를 사용하였고, 본 실험 사용된 팬텀은 인체조직등가물질을 표현한 Tissue Characterization Phantom (Gammex467), 촬영조건은 두 장비 동일한 조건으로 하여 CTDIvol를 20 mGy, 30 mGy, 40 mGy,로 설정하여 Helical scan하였다. 또한 조영제 Phantom은 Iodine을 2.5 mgI/mL, 5 mgI/mL, 7 mgI/mL 10 mgI/mL, 15 mgI/mL를 생리식염수와 혼합하여 Total Volume 50 ml로 자체 제작하였다. 조직Phantom과 조영제Phantom을 장비 별로 스캔 후 Monoenergetic image를 얻어 40 keV에서100 keV의 해당하는 HU값을 비교해보았다. 결과: 조직Phantom과 조영제Phantom을 CTDIvol변화를 줘 검사하였을 때 여러 에너지의 monoE[keV]가 HU값은 크게 변하지 않았으며 두 장비 모두 비슷한 값을 제공하였다. Water와 liver와 같은 CT Number값이 낮은 물질들은 40 keV에서100 keV로 올렸을 때 다른 조직들보다 변화의 폭이 적음을 알 수 있었고. Iodine과 CB2 Resin-30 % CaCO3와 CB2 Resin-50 % CaCO3을 비교해 보았을 때, MonoE값을 40keV에서100 keV으로 올렸을 때 HU값 또한 두 장비 모두 큰 폭으로 변화하였다. 결론: Dual energy CT와 Spectral CT에서 MonoE[keV]값은 유의하게 측정되었으며, 임상에 적용 시 결석과 같은 칼슘을 함유하고 있는 물질 경우 MonoE를 이용하여 연부조직과의 차이를 분석하여 진단 폭을 한층 넓혀줄 것으로 사료된다. Purpose: This paper is written to compare usefulness of mono-Energy images related to radiation dose, iodine content concentration, and various substances, using Spectral CT and Dual energy CT. Material and method: The equipment used in this study is the SIEMENS 192 (384) Channel Dual source SOMATOM Force and the Philips IQon Spectral CT. The phantom used in this experiment is Tissue Characterization Phantom (Gammex467) which represents tissue equivalent material. In the same circumstance for both equipment, helical scan was performed with increased CTDIvol such as 20 mGy, 30 mGy, 40 mGy. Also, Phantom for comparison according to contrast agent concentration was prepared by mixing 2.5 mgI/mL, 5 mgI/mL and 7 mgI/mL, 10 mgI/mL 15 mgI/mL of each iodine with normal saline to have 50 ml of total volume. The Tissue Characterization Phantom and the phantom for contrast agent comparison were scanned by the equipment from SIEMENS and Philips. This study evaluated Hounsfield Unit (HU) values obtained from them on monoE image sat from 40 keV to 100 keV. Result: When the tissue phantom and the contrast agent Phantom were examined by CTDIvol changes, HU values at the level of various monoE[keV] were not significantly changed. Also, the similar results was obtained from using both equipment. As the level of monoE[keV] increased from40 keV to 100 keV, the substances with lower CT number such as water and liver showed less variation of HU values than other tissues. However, comparing iodine, CB2 Resin-30 % CaCO3 and CB2 Resin-50 % CaCO3, the results of HU values significantly changed, as the level of monoE[keV] increased from 40 keV to 100 keV with both equipment. Conclusion: HU values obtained from various monoE[keV] images in Dual energy CT and Spectral CT indicated almost same. In the clinical applications, the use of monoE[keV] images is expected to broaden the range of diagnosis by helping to detect the differences between soft tissues and substances containing calcium such as stone.

[학생기자단 기사] 상상하는 건축가 – 이매지니어

오종완(Oh, Jong Wan),유승우(Yoo, Seung Woo),김혜령(Kim, Hye Ryeong),정성주(Jeong, Seong ju) 대한건축학회 2016 建築 Vol.60 No.12

Isocapnic Hypoxia로 유발된 호흡촉진 반응에 미치는 Morphine의 영향

김태성,이정원,이승구,정성주,김광민 대한마취과학회 1998 Korean Journal of Anesthesiology Vol.35 No.6

Background: The purpose of this study was to define morphine's effects on resting ventilation and the ventilatory response to hypoxia and hypercarbia. Methods : Six healthy nonsmoking young adult males were tested for the respiratory effects of intravenous morphine (0.15 mg/kg). Test began with baseline measurement of resting ventilation, isocapnic hypoxic ventilatory response (HVR), and normoxic hypercapnic ventilatory response (HCVR). After baseline measurement, morphine was administered and ventilatory responses were determined 20 and 40 min postinfusion. Results : Morphine significantly decreased resting ventilation, hypoxic ventilatory response, and hypercarbic ventilatory response. Resting hypoventilation manifested as a peak rise in PETCO2 from 38.0±1.4 to 42.8±1.0 mmHg ( SEM) at 20 min (p<0.05). Hypoxic ventilatory response, measured as the slope of the ventilatory response to hypoxia, decreased from a control of 20.7±3.8 to 14.5±7.2 at 20 min after morphine (p<0.05). Hypercapnic ventilatory response, measured as the slope of the ventilatory response to hypercarbia, also decreased from 34.9±7.5 to 11.1±4.9 (p<0.05) 20 min after morphine. Conclusion: These decreased responsiveness to the chemical stimuli to breathing may contribute to the ventilatory depression frequently seen after administration of morphine. (Korean J Anesthesiol 1998; 35: 1129∼1135)