인천지역 고농도 기간 대기질 최적 예측모델 결과 분석

여인환(Inhwan Yeo),최종규(Jong-Kyu Choi),이진숙(Jin-Sook Lee),우정석(Jung-Suk Woo),이선우(Seon-Woo Lee),허점건(Jeom-Geon Heo),곽완순(Wan-Soon Kwack) 대한환경공학회 2021 대한환경공학회 학술발표논문집 Vol.2021 No.11

Understanding the Response Characteristics of X-ray Verification Film

여인환(Inhwan J. Yeo),성진실(Jinsil Seong),추성실(Sung Sil Chu),김귀언(Gwi Eon Kim),서창옥(Chang Ok Suh),Sandra E. Burch, Chris K. Wang 대한방사선종양학회 1998 Radiation Oncology Journal Vol.16 No.4

목 적 : 본연구는 상용되는 CEA TVS 필름의 감성과 현탁재질을 Kodak X-Omat V 필름과 비교하여 이해하는 것을 목표로 한다. 대상 및 방법 : 이 목표를 위해 전자, 광자, 및 가시광선의 복합방사선에 노출된 X 선 필름의 특성커브(H & D curve)에 대한 해석적 표현식을 유도해 내었다. 이 수학적 공식은 반응율 및 target-hit 이론에 근거하여 전개되었다. 기존의 표현식과는 다르게 이것은 필름의 광밀도를 AgBr 입자크기 및 함유량과 같은 현탁재질과 관련시킨다. 또한 광자와 전자에 대한 것과 상대하여 필름의 가시광선에 대한 반응성을 특징짓는 정량적 인자(양자)를 유도해 내었다. 즉, 우리는 필름의 현탁재질을 그것의 감성을 근거로 알게 해 주는 수식과 양자를 유도해 내었다. 이러한 해석적인 연구의 사용을 보이기 위하여 CEA와 Kodak Verification 필름을 전자, 광자, 및 가시광선으로 이루어진 복합방사선에 노출시키고 그 실험결과를 적절히 해석하였다. 결 과 : 우리는 아래를 논증하였다. (1) 임계밀도는 AgBr 함유량이 증가함에 따라 증가한다. (2)필름이 가시광선에 노출되었을 때 문턱선량까지 도달하는 데에 걸리는 시간은 AgBr입자크기가 증가함에 따라 감소한다. (3) Kodak 필름이 보다 더 큰 입자를 함유한 반면 CEA 필름은 더 많은 양의 AgBr을 함유하고 있다. 이러한 결과는 차후에 필름제작자가 제공한 자료로 뒷받침 되엇다. 결 론 : 본 연구는 X선 필름의 반응성을 그 현탁재질에 관련하여 이해하기 위한 해석적, 실험적인 도구를 제시하였다. Purpose : This study is intended to understand the sensitometric characteristics and the emulsion properties of the commercially available CEA TVS film in comparison with the Kodak X-Omat V film. Materials and Methods : For this purpose, we have formulated an analytic expression of the characteristic curves for x-ray film exposed to mixed radiation of electrons, photons, and visible light. This mathematical expression was developed based on reaction-rate and target-hit theories. Unlike previous expressions, it relates optical density to emuls ion properties such as grain size and silver bromide content. We have also developed a quantity which characterizes the film response to visible light relative to that to photons and electrons. This quantity could be expressed as a function of grain area. Thus, we have developed mathematical expressions and quantities with which the emulsion properties of the films can be revealed based on the sensitometric characteristics. Demonstrating the use of this analytical study, we exposed CEA and Kodak verification films to the mixed radiation of electrons, photons, and visible light, and interpreted the experimental results accordingly. Results : We have demonstrated that: (1) the saturation density increases as the silver bromide content increases, (2) the time required to reach the threshold dose (to which the film begins to respond) when films are exposed to visible light decreases as the grain size increases, and (3) the CEA film contains more silver bromide, whereas the Kodak film contains larger grains. These findings were supported by the data provided by the manufacturers afterward. Conclusion : This study presented an analytical and experimental basis for understanding the response of X-ray film with respect to the emulsion properties.

Contralateral Breast Dose Reduction Using a Virtual Wedge

여인환(Inhwan Yeo),김대용(Dae Yong Kim),김태현(Tae Hyun Kim),신경환(Kyung Hwan Shin),지의규(Eui Kyu Chie),박원(Won Park),임도훈(Do Hoon Lim),허승재(Seung Jae Huh),안용찬(Yong Chan Ahn) 대한방사선종양학회 2005 Radiation Oncology Journal Vol.23 No.4

목 적: Siemens사 선형가속기에 장착된 가상쐐기를 이용하여 반대측 유방에 흡수되는 선량을 기존쐐기와 비교 연구하고자 하였다. 대상 및 방법: 반대측 유방선량을 인체모형에서 이극진공관을 사용하여 측정하였다. 이극진공관을 조사영역 의 내측 경계선으로부터 반대쪽 외측방향으로 5.5 cm (1번 위치), 9.5 cm (2번 위치), 14 cm (3번 위치) 떨어진 곳에 위치하였다. 6 MV X-선을 이용하여 50도와 230도에서 17±10 cm의 비대칭조사영역을 사용하여 접면조사를 실시하였다. 첫번째 실험은 4가지의 치료방법을 시도하였다: (i) 개방 내측조사와 30도 기존쐐기를 사용한 외측조사; (ii) 15도 기존쐐기를 사용한 내측 및 외측조사; (iii) 개방 내측조사와 30도 가상쐐기를 사용한 외측조사; (iv) 15도 가상쐐기를 사용한 내측 및 외측조사. 두번째 실험은 개방조사, 15도 및 60도 기존쐐기 및 가상쐐기 모두를 사용하여 내측조사를 시행하였으며, 이때 동일한 모니터단위로 조사하였다. 모든 실험은 3회 반복되었다. 결 과: 첫번째 실험은 반대측 유방선량은 1번 위치, 2번 위치, 3번 위치의 순으로 감소한다. 또한 기존쐐기및 가상쐐기와 무관하게 내측에 쐐기를 사용한 경우(3.25±1.59%)보다는 사용하지 않은 경우(2.70±1.46%) 선량이 낮았고. 이러한 차이는 가상쐐기(0.10±0.01%)보다 기존쐐기(0.99±0.18%)의 경우 더 컸다. 가상쐐기의 사용은 같은 기법의 기존쐐기를 사용한 것에 비해 처방선량 대비 0.12∼1.20%의 반대측 유방선량을 감소시켰다. 두번째 실험시 1번 위치에서는 개방빔, 가상쐐기, 기존쐐기 순으로 선량이 높았으며, 2, 3번 위치에서는 기존쐐기, 개방빔, 가상쐐기 순으로 선량이 높았다. 결 론: Siemens사 선형가속기에 장착된 가상쐐기를 사용할 경우 반대측 유방선량을 줄일 수 있으며, 위치에 따른 선량분포는 Varian사 것과 차이가 있었다. Purpose: To evaluate the contralateral breast dose using a virtual wedge compared with that using a physical wedge and an open beam in a Siemens linear accelerator. Materials and Methods: The contralateral breast dose was measured using diodes placed on a humanoid phantom. Diodes were placed at 5.5 cm (position 1), 9.5 cm (position 2), and 14 cm (position 3) along the medial-lateral line from the medial edge of the treatment field. A 6-MV photon beam was used with tangential irradiation technique at 50 and 230 degrees of gantry angle. Asymmetrically collimated 17×10 cm field was used. For the first set of experiment, four treatment set-ups were used, which were an open medial beam with a 30-degree wedged lateral beam (physical and virtual wedges, respectively) and a 15-degree wedged medial beam with a 15-degree wedged lateral beam (physical and virtual wedges, respectively). The second set of experiment consists of setting with medial beam without wedge, a 15-degree wedge, and a 60-degree wedge (physical and virtual wedges, respectively). Identical monitor units were delivered. Each set of experiment was repeated for three times. Results: In the first set of experiment, the contralateral breast dose was the highest at the position 1 and decreased in order of the position 2 and 3. The contralateral breast dose was reduced with open beam on the medial side (2.70±1.46%) compared to medial beam with a wedge (both physical and virtual) (3.25±1.59%). The differences were larger with a physical wedge (0.99±0.18%) than a virtual wedge (0.10±0.01%) at all positions. The use of a virtual wedge reduced the contralateral breast dose by 0.12% to 1.20% of the prescribed dose compared to a physical wedge with same technique. In the second experiment, the contralateral breast dose decreased in order of the open beam, the virtual wedge, and the physical wedge at the position 1, and it decreased in order of a physical wedge, an open beam, and a virtual wedge at the position 2 and 3. Conclusion: The virtual wedge equipped in a Siemens linear accelerator was found to be useful in reducing dose to the contralateral breast. Our additional finding was that the surface dose distribution from the Siemens accelerator was different from a Varian accelerator.

The Effect of Breathing Biofeedback on Breathing Reproducibility and Patient's Dose in Respiration-gated Radiotherapy

안소현,여인환,정재원,서현숙,이경자,최진호,이규찬,이레나,An, Sohyun,Yeo, Inhwan,Jung, Jaewon,Suh, Hyunsuk,Lee, Kyung Ja,Choi, Jinho,Lee, Kyu Chan,Lee, Rena Korean Society of Medical Physics 2013 의학물리 Vol.24 No.3

호흡 연동 방사선 치료 시 사용되는 음성 유도 및 음성-영상 유도의 두 가지 호흡생체자기제어 방식이 호흡 재현성 및 선량에 미치는 영향을 평가하였다. 본 연구에서는 Medical College of Virginia (MCV)에서 획득한 19명의 폐암 환자에 대한 호흡 데이터를 이용하였다. 호흡 데이터는 총 5주간 1주 간격으로 자유 호흡, 음성 유도, 음성-영상 유도의 세 가지 형태로 획득하였으며 선량 평가는 MATLAB을 이용하였다. 그 결과, 자유 호흡의 경우에는 반복되는 치료에서 호흡재현성이 감소하여 CTV 선량이 약 30.0% 감소하는 것을 알 수 있었으며, 음성-영상 유도 방식을 이용할 경우 5주 후 CTV 선량이 20.0% 개선됨을 알 수 있었다. 이는 환자가 영상을 통하여 자가호흡조절 능력이 향상되기 때문으로 판단된다. 또한 음성 유도만 사용할 경우에도 호흡재현성을 유지하는 데는 효과적임을 확인하였다. We evaluated the effect of two kinds of breathing biofeedback technique such as audio-instruction and audio-visual biofeedback on breathing reproducibility and the CTV coverage during repeated treatment regimes in respiration-gated radiotherapy. In this study, the breathing data of nineteen lung cancer patients acquired from Medical College of Virginia (MCV) during five weeks were used. The dose evaluation algorithm was programmed in MATLAB. In the result, the CTV coverage was decreased as 30.0% due to the breathing irreproducibility for free-breathing. For audio-visual biofeedback, the CTV coverage was improved as 20.0% because patients can learn how control their breathing stably. And the audio-instruction was effective to preserve the breathing reproducibility.

무피복 철골 합성보의 내화성능에 관한 연구

안재권(Ahn, Jaekwon),여인환(Yeo, Inhwan),조규환(Cho, Gyuhwan),황규재(Hwang, Kyujae) 한국방재학회 2020 한국방재학회논문집 Vol.20 No.5

본 연구에서는 건축물 주요구조부에 일반적으로 활용되는 철골 합성보의 내화성능에 대하여 재하가열실험을 통해 평가하였다. 이를 통해 H 형강 단면형상에 따른 화재노출형태의 변화와 보에 작용하는 하중비의 변화가 합성보의 내화성능에 끼치는 영향을 검토하였다. 또한 실험결과를 바탕으로 국내외 내화설계기준에서 제시하고 있는 합성보 설계법들의 활용성을 분석하였다. 검토결과, 기존의 한계온도 설계법이나 AISC의 휨내력저감법의 경우 합성보의 내화성능을 다소 보수적으로 판단할 여지가 있으며, 단면형상이나 하중비의 영향을 간과하고 있는 점을 확인하였다. In this study, the fire resistance of steel composite beams typically used in building structures was investigated through standard fire and loading tests. For the tests, fire-exposure conditions depending on the steel section shape and load ratio applied to the beams were considered as the test parameters. Based on the test results, the applicability of fire design methods for composite beams recommended in current domestic and overseas fire design codes was analyzed. The results indicate that the current temperature-based design method and reduced flexural capacity method specified by the American Institute of Steel Construction may lead to the conservative fire design of steel composite beams owing to the underestimation of the effects of the fire-exposure conditions and load ratios.

필름을 사용한 세기변조치료법에 대한 선량측정

주상규(Sang Gyu Ju),여인환(Inhwan Jason Yeo),허승재(Seung Jae Huh),최병기(Byung Ki Choi),박영환(Young Hwan Park),안용찬(Young Chan Ahn),김대용(Dae Yong Kim),공영건(Young Kun Kong) 대한방사선종양학회 2002 Radiation Oncology Journal Vol.20 No.2

목 적 : 원자 번호가 높은 물질로 구성된 필름은 저 에너지 광자선에 과반응하여 선량 측정 시 인체조직에서와 다른 흡수양상을 보인다. 이러한 현상은 조사면의 경계인 반음영 및 그 외곽 부위에서 두드러지게 관찰된다. 따라서 반음영이 조사면내에 위치하게되는 세기변조치료법에서 필름을 이용한 선량 측정 시 이러한 현상이 미치는 영향을 분석하고 개선 방법을 강구하고자 한다. 대상 및 방법 : 6 MV X-선의 5∼7개의 크기가 다른 고정형 조사면을 이용해 두가지 유형의 세기변조 조사면을 만들었으며 전리함 및 저감도 측정용 필름을 사용하여 각 조사면의 빔 프로파일을 측정했다. 측정 깊이와 최대 조사면적을 변화시켰으며 필름에 대해 수직 및 수평 조사하여 이에 따른 선량 분포 변화를 관찰했다. 또한 필름 선량 측정 시 저 에너지 광자선에 의한 선량 과평가 현상을 막기 위해 납 필터(0.01 inch)를 필름 양측에 부착하여 이로 인한 영향을 관찰했다. 결 과 : 필름만을 사용한 빔 프로파일에서는, 전리함 측정치에 비해 저 선량 영역 및 조사면 경계에서의 선량 과평가 현상이 수직 및 수평 조사 모두에서 관찰되었다. 이러한 현상은 측정 깊이가 증가함에 따라 크게 나타났으며 10 ㎝ 깊이의 역 피라미드형 세기변조 조사면 중심에서 최고 약 15%의 상대오차를 보였다. 필터를 사용한 경우에서는, 수직 조사 시 필터에 의한 선량 저 평가 현상이 관찰되었으나 수평 조사에서는 전리함 측정치와 3% 이내의 오차를 보여 매우 잘 일치하였다. 결 론 : 필름을 이용한 세기변조 조사면의 선량 측정 시 선량 과반응에 의한 오차는 조사면의 조합 형태 및 반음영 위치와 밀접한 관계를 가지며, 선량 평가 시 이에 대한 고려가 필요하다. 납 필터를 사용한 수평조사 방법은 이러한 오차를 줄이는데 도움을 주며 입사 방사선의 물리적 특성을 고려한 적정 두께의 필터 선택이 요구된다. Purpose : X-ray film over responds to low-energy photons in relative photon beam dosimetry because its sensor is based on silver bromide crystals, which are high-Z molecules. This over-response becomes a significant problem in clinical photon beam dosimetry particularly in regions outside the penumbra. In intensity modulated radiation therapy (IMRT), the radiation field is characterized by multiple small fields and their outside-penumbra regions. Therefore, in order to use film dosimetry for IMRT, the nature the source of the over-response in its radiation field need to be known. This study is aimed to verify and possibly improve film dosimetry for IMRT. Materials and Methods : Modulated beams were constructed by a combination of five or seven different static radiation fields using 6 MeV X-rays. In order to verify film dosimetry, we used X-ray film and an ion chamber were used to measure the dose profiles at various depths in a phantom. In addition, in order to reduce the over-response, 0.01 inch thick lead filters were placed on both sides of the film. Results : The measured dose profiles showed a film over-response at the outside-penumbra and low dose regions. The error increased with depths and approached 15% at a maximum for the field size of 15×15 ㎠ at 10 ㎝ depth. The use of filters reduced the error to 3%, but caused an under-response of the dose in a perpendicular set-up. Conclusions : This study demonstrated that film dosimetry for IMRT involves sources of error due to its over-response to low-energy photons. The use of filers can enhance the accuracy in film dosimetry for IMRT. In this regard, the use of optimal filter conditions is recommended.

디지털 화상 병력 시스템과 디지털 방사선치료 기록 시스템의 개발과 사용 경험

허승재,안용찬,임도훈,조정근,김대용,여인환,김문경,장승회,박석원,Huh Seung Jae,Ahn Yong Chan,Lim Do Hoon,Cho Chung Keun,Kim Dae Yong,Yeo Inhwan,Kim Moon Kyung,Chang Seung Hee,Park Suk Won 대한방사선종양학회 2000 Radiation Oncology Journal Vol.18 No.1

목적 : 방사선치료 기록의 전산화를 통하여 "paperiess" 환경을 이룩하고 원활한 방사선치료의 흐름에 도움을 주기 위 함. 대상 및 방법 : 삼성서울병원의 병원 정보 시스템과 네트워크를 통하여 통합 방사선 관리 시스템(Comprehensive Radiation Oncology Management System:C-ROMS)을 구축하였다. C-ROMS의 한 부분인 디지털 화상 병력 시스템(digital image chart: DIC)과 디지털 방사선치료 기록 시스템(digital radiotherapy record system: DRRS)을 개발하였다. DIC와 DRRS는 Deiphi 프로그래밍 언어에 의해서 개발되었고 windows 95 환경에서 구동이 되며 과내 23대의 개인용 컴퓨터를 근거리 통신망으로 연결하여 사용하고 있으며 전송 속도는 10 Mbps (megabit per second)이다. DIC와DRRS은 1998년 12월부터 1999년 12월까지 2,556명의 환자에서 사용하였다. 결과 : lU년 2월부터 1999년 12월까지 2,556명의 환자에서 IS,732개의 이미지를 파일로 저장하여 DIC에 이용하였다. 1998년 12월부터 DRRS를 이용하여 120명의 환자에서 종래의 치료 기록지를 대체해서 DRRS에 의존하여 방사선치료 및 치료 중 환자 관리를 이룩할 수 있었다. 치료 완료 후에는 규격화된 치료 기록지를 인쇄해서 보관하고 방사선치료 중 "Paperless" 환경을 이룩함으로써 환자의 원활한 치료 및 자료의 보관이 용이하게 되었다. 결론: DIC와 DRRS를 이용하여 치료기록의 전산화와 데이터베이스 구축하였으며 기존의 방사선치료 기록지를 디지털화 하여서 "paperless" 환경의 치료에 기여하였다. Background :The authors have developed a Digital image chart(DIC) and digital Radiotherapy Record System (DRRS). We have evaluated the DIC and DRRS for reliability, usefulness, ease of use, and efficiency. Materials and Methods :The basic design of the DIC and DRRS was to build an digital image database of radiation therapy Patient records for a more efficient and timely flow of critical image information throughout the department. This system is a submit of comprehensive radiation oncology management system (C-ROMS) and composed of a picture archiving and communication system (PACS), a radiotherapy information database, and a radiotherapy imaging database. The DIC and DRRS were programmed using Delphi under a Windows 95 environment and is capable of displaying the digital images of patients identification photos, simulation films, radiotherapy setup, diagnostic radiology images, gross lesion Photos, and radiotherapy Planning isodose charts with beam arrangements. Twenty-three clients in the department are connected by Ethernet (10 Mbps) to the central image server (Sun Ultra-sparc 1 workstation). Results :From the introduction of this system in February 1998 through December 1999, we have accumulated a total of 15,732 individual images for 2,556 patients. We can organize radiation therapy in a 'paperless' environment in 120 patients with breast cancer. Using this system, we have succeeded in the prompt, accurate, and simultaneous access to patient care information from multiple locations throughout the department. This coordination has resulted in improved operational efficiency within the department. Conclusion :The authors believe that the DIC and DRRS has contributed to the improvement of radiation oncology department efficacy as well as to time and resource savings by providing necessary visual information throughout the department conveniently and simultaneously. As a result, we can also achieve the 'paperless' and 'filmless' practice of radiation oncology with this system.

IoT 및 ICT 기술을 이용한 소방설비 기술의 특허 동향 분석

류은미(Ryu, Eunmi),윤형구(Yoon, Hyeonggu),여인환(Yeo, Inhwan),조경숙(Cho, Kyungsuk) 한국방재학회 2021 한국방재학회논문집 Vol.21 No.3

4차 산업혁명의 핵심기술인 인공지능, ICT, IoT 기술 등이 다른 기술과 융⋅복합하고 있으며, 이러한 기술을 소방설비 기술에 접목시켜 화재로 인한 인명과 재산을 보호할 수 있다고 판단하였다. 이에 본 연구에서는 IoT 및 ICT 등 4차 산업혁명 기술을 이용한 소방설비 기술의 특허에 대해 1999년부터 2018년까지 출원된 한국, 미국, 일본, 유럽의 특허를 대상으로 조사를 실시하였다. 이와 관련된 기술 특허는 국제 특허현황 및 국가별 기술경쟁력 등을 분석하였다. 4IR 기반 소방설비 기술의 전체 특허출원 동향을 살펴보면, 1999년에서 2014년까지는 완만한 형태의 증가 추세를 나타냈으나 2015년부터 급격하게 증가하는 추세를 나타내고 있다. 이러한 특허 동향분석을 통해 세부 기술 분야별 특허 현황과 출원인을 살펴봄으로써 연구개발의 기초자료를 제시하고 관련 분야의 기술의 흐름을 파악하고자 하였다. Technology for the 4th Industrial Revolution, including ICT, IoT, and big data, has been combined with various other technologies. As an example, these technologies combined with fire protection technology can help protect lives and minimize property damage due to fires. In this study, the patents for fire protection technology using IoT and ICT technologies were investigated from 1999 to 2018 in Korea, the United States, Japan, and Europe. The technology patents were analyzed for international patent status and technological competitiveness by country. Although there was a slow increase in the overall number of patents for the fire protection technology from 1999 to 2014, the number has increased rapidly since 2015. The analysis in this study was intended to afford basic data on existing research to understand the trend and impact of the incorporation of the technology for the 4th Industrial Revolution into extant technology.

초고층․지하연계복합시설의 화재대응 전략에 관한 연구

이덕희(Lee, Duckhee),김정엽(Kim, Jungyup),여인환(Yeo, Inhwan),안찬솔(An, Chansol),채승언(Chae, Seungun),허영선(Heo, Youngsun),백용(Baek, Yong) 대한토목학회 2017 대한토목학회 학술대회 Vol.2017 No.10

X-ray CT를 이용한 글라스울 단열재의 미세구조 특성 분석

장리(Li Zhuang),염선(Sun Yeom),여인환(Inhwan Yeo),조경숙(Kyungsuk Cho) 한국방재학회 2022 한국방재학회논문집 Vol.22 No.6

본 연구에서 X-ray CT를 통해 글라스 울로 제작된 밀도가 다른 세 가지 시료에 대하여 미세 구조를 분석하였다. 분석 결과 부피 밀도의 증가에 따라 섬유의 부피비가 선형적으로 증가함을 확인하였다. 열전도도는 섬유 부피비의 증가에 따라 비선형적으로 감소함을 확인하였다. 저밀도 시료의 경우 특히 불균질한 구조를 가짐을 확인하였으며 평균 국소 섬유 부피비가 최대 두 배까지 변하는 것을 확인하였다. 3개 시료 중에 밀도가 비교적 제일 높은 시료의 경우 더 뚜렷한 계층 구조를 가진다. We investigate microstructures of three insulation samples made of glass wool fiber with low to high density through X-ray Computed Tomography. Analysis results indicate that the volume fraction of fibers increases linearly with increasing bulk density, and thermal conductivity decreases nonlinearly with increasing volume fraction of fibers. In addition, the insulation samples have nonuniform structures, particularly for the low-density sample, showing that the average local volume fraction of fibers in one layer varies up to two times. The sample with the highest density exhibits a more distinct layered structure than the other two relatively low-density samples.