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.

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.

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.

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.

계태에서의 실험적 장무공증

조병철(Byung Chul Cho),주종수(Jong Soo Joo) 대한외과학회 1997 Annals of Surgical Treatment and Research Vol.52 No.5

디지털 특수 효과 기반 영상 디자인 국내 전문 인력관리 방안에 관한 연구

조병철(Byung Chul Cho),조현경(Kyung Hyun Cho) 한국디자인학회 2004 한국디자인학회 학술발표대회 논문집 Vol.- No.-

홍고추 생육시기별 기상여건과 내적품질과의 상관관계

조병철(Byung-Chul Cho),박권우(Kuen Woo Park),강호민(Ho Min Kang),이우문(Woo-Moon Lee),최정숙(Jeong-Sook Choe) (사)한국생물환경조절학회 2004 생물환경조절학회지 Vol.13 No.2

한국 고추 주산지에서 ‘금탑’, ‘부강’ 품종을 1998년과 1999년에 재배하여 4회에 걸쳐 홍고추를 수확하였다. 과실 내적품질로 환원당, capsaicinoids, 비타민 C 함량을 측정하여 고추 성장기간의 온도, 강우량, 일조시간의 기상여건과 상관을 살펴보았다. 고추의 환원당 함량은 늦게 수확할수록 높아지는 경향을 보이고 있다. Capsaicinoids의 함량은 수확시기별, 년도별 편차가 심하게 나타났으며. 비타민 C의 함량은 품종보다 기상여건에 더 많은 영향을 받았다. 기상여건과의 고추 성분별 상관은 환원당 함량에서는 수확 전 강우량과 음의 상관을, 일조시간과는 높은 양의 상관이 있었다. Capsaicinoids와 비타민 C 함량은 수확 전 강우와 음의 상관이 나타냈는데, 비타민 C의 경우 두 품종 모두 비교적 높은 결정계수(R² 값)를 보였다. Red peppers(Capsicum annuum L.), 'Geumtap' and 'Bugang', were cultivated at main producing areas in Korea, and harvested 4 times in 1998 and 1999. The relationships between internal qualities such as reducing sugar, capsaicinoids, and vitamin C contents, and regional climatic elements such as total accumulated air temperature, total amount of precipitation and sunshine duration during the fruit growing periods were compared. The amount of reducing sugar increased as the harvest time was late. Capsaicinoids content varied by harvest dates and cultivated years. Vitamin C content was influenced by cultivated year more than cultivars. Reducing sugar content showed a negative relationship with total amount of precipitation but showed a positive relationship with sunshine duration. There were negative relationship between the contents of capsaicinoids and vitamin C and total amount of precipitation.

모바일 웨어러블 디바이스에 의한 공간경험의 인식론적 연구

조병철(Byung Chul Cho) 한국방송·미디어공학회 2016 방송공학회논문지 Vol.21 No.5

아바타 3D영화의 성공요인과 한국형 3D 콘텐츠의 가능성 분석

조병철(Byung-Chul Cho) 한국콘텐츠학회 2010 한국콘텐츠학회논문지 Vol.10 No.9

전 세계적으로 3D콘텐츠 산업에 대한 활성화가 진행 되면서 글로벌 경쟁력을 위한 3D 콘텐츠 제작에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 국내에서도 많은 전문가들이 헐리우드를 중심으로 제작되고 있는 우수한 3D 입체영화에 주목을 하고 있다. 최근,〈아바타〉3D가 해외 글로벌 시장에서 차별화된 3D 컴퓨터 그래픽스기반 디지털 제작기술들을 선보여 콘텐츠 산업에 많은 파급효과를 주고 있다. 따라서, 본 연구에서는 최근 주목 받고 있는 헐리우드 3D 입체영화〈아바타〉의 성공요인을 분석하였으며 국내와 헐리우드의 3D콘텐츠 제작 환경을 비교분석 하였다. 이를 바탕으로 한국형 3D콘텐츠의 위기의 요인과 기회의 요인을 분석하였다. 또한, 영화진흥위원회의 통계자료 분석, 한국영화의 선전과 정부의 강력한 정책 방향 등을 바탕으로 한국형 3D콘텐츠의 성공 가능성을 제시하고자 한다. Many research works are actively being done due to the 3D contents production technology for global competition through the world. In korea, many experts have taken notice of high quality 3D movies produced by Hollywood. Recently, 3D movie Avatar advanced 3D computer graphics based digital production technology is heavily influencing the contents industry in global market. Therefore, In this paper, the success factor of Avatarhas to be analyzed. Also, the analysis of 3D contents production environment of the domestic and Hollywood is performed. Based on that, we analyzed the factors of threat and opportunity of the Korean 3D contents. Also, Based on the statistical data analysis of the korean film commission, favorable reactions of the korean movie and the government's powerful policy direction, we proposed the successful possibility of the korean 3D contents.

모바일 앱 최소권한 사전검증에 관한 연구 - 금융, 안드로이드 운영체제 중심으로 -

조병철 ( Byung-chul Cho ),최진영 ( Jin-young Choi ) 한국인터넷정보학회 2016 인터넷정보학회논문지 Vol.17 No.1

안드로이드 운영체제의 보안체계는 샌드박스와 권한모델을 적용하고 있다. 특히 권한모델은 설치시점 확인과 all-or-nothing 정책을 운영하고 있기 때문에 안드로이드는 앱을 설치할 때 필요한 권한에 대해 사용자 동의를 요구하고 있다. 하지만 안드로이드 권한에 대한 사용자의 인식은 부족한 상황이다. 따라서 본 논문에서는 실제 모바일 앱을 대상으로 권한요구 실태를 조사하고 금융회사를 중심으로 모바일 서비스 제공자가 모바일 앱의 최소권한 정책에 위배되는 사항을 자체점검하고자 할 때 활용가능한 중점 점검항목과 방법을 제시하고 그 유용성에 대해 알아보고자 한다. A security system in Android OS adopts sandbox and an permission model. In particular, the permission model operates the confirmation of installation time and all-or-nothing policy. Accordingly, the Android OS requires a user agreement for permission when installing an application, however there is very low level of user awareness for the permission. In this paper, the current status of permission requirement within mobile apps will be discovered, and the key inspection list with an appropriate method, when a mobile service provider autonomously inspects the violation of least privilege around financial companies, and its usefulness will be explored.