폐암 환자의 정위적방사선 치료 시 이중 에너지를 이용한 치료 방법의 유용성 평가

장형준,이영규,김영재,박영규,Jang, Hyeong Jun,Lee, Yeong Gyu,Kim, Yeong Jae,Park, Yeong Gyu 대한방사선치료학회 2016 대한방사선치료학회지 Vol.28 No.2

목 적 : 종양의 위치에 따라 단일에너지를 이용한 치료계획과 이중에너지를 사용하는 치료계획을 정위적방사선 치료에 적용하여 실제 종양에 부여되는 선량의 변화와 종양과 인접한 부분에 위치하는 정상조직의 선량을 비교하여 임상적 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 총 10명의 환자 CT 영상을 획득한 후 각각 단일에너지, 이중 에너지에 대한 체적변조회전치료 기법에 대한 치료 계획을 수립하였다. 종양 측 변화 요인을 분석하기 위하여 조형계수(CI)와 균질성 지수(HI), 최대 선량을 각각 계산했으며, 정상 조직에 대한 선량 분포를 비교하기 위하여 $V_{10}$과 $V_5$, 종양에 가장 근접한 첫 번째 ~ 네 번째 갈비뼈($1^{st}{\sim}4^{th}$ Rib), 척수(Spinal Cord), 식도(Esophagus)와 기관(Trachea)를 선정하였다. 또한 계획한 선량 분포가 실제 전달되는 정확성을 확인하기 위하여 2차원 이온전리함 배열을 이용하여 선량 측정을 시행하였다. 결 과 : 종양 측 인자의 경우 조형계수와 균질성 지수는 두 에너지를 사용했을 경우가 1에 가까운 값을 나타냈다. 최대 선량의 경우 앞쪽 흉벽은 약 2%, 등쪽 종양의 경우는 동등한 값을 나타냈다. 정상 조직의 경우 앞쪽 흉벽 종양은 인접한 갈비뼈에서 두 에너지를 동시에 사용한 경우 각각 4%, 5% 감소하였고, 기관지의 경우 11%, 17% 감소하였다. 폐의 선량 분포의 경우 $V_{10}$의 경우 1.5%, $V_5$의 경우 1%로 감소함을 나타냈다. 뒤쪽 흉벽의 경우 종양에 인접한 갈비뼈는 두 에너지를 이용한 경우에서 각각 6%, 1%, 4%, 12% 감소하였고, 폐의 선량 분포에서는 $V_{10}$ 3%, $V_5$ 3.1% 감소됨을 나타내었다. 선량 측정의 경우 모든 에너지에서 감마지표 3mm/3%의 결과에 부합하였다. 결 론 : 단일 에너지를 이용한 치료 계획 보다 두 에너지를 동시에 사용하는 경우가 표재성 종양에 대해 보다 유용하게 적용될 수 있을 것으로 사료된다. Purpose : This study will evaluate the clinical utility by applying clinical schematic that uses monoenergy or dual energy as according to the location of tumors to the stereotactic radiotherapy to compare the change in actual dose given to the real tumor and the dose that locates adjacent to the tumor. Materials and Methods : CT images from a total of 10 patients were obtained and the clinical planning were planned based on the volumetric modulated arc therapy on monoenergy and dual energy. To analyze the change factor in the tumor, Comformity Index(CI) and Homogeneity Index(HI) and maximum dose quantity were each calculated and comparing the dose distribution on normal tissues, $V_{10}$ and $V_5$, first ~ fourth ribs closest to the tumor ($1^{st}{\sim}4^{th}$ Rib), Spinal Cord, Esophagus and Trachea were selected. Also, in order to confirm the accuracy on which the planned dose distribution is really measured, the 2-dimensional ion chamber array was used to measure the dose distribution. Results : As of the tumor factor, CI and HI showed a number close to 1 when the two energies were used. As of the maximum dose, the front chest wall showed 2% and the dorsal tumor showed equivalent value. As of normal tissue, the front chest wall tumors were reduced by 4%, 5% when both energies were used in the adjacent rib and as of trachea, reduced by 11%, 17%. As of the dose in the lung, as of $V_{10}$, it reduced by 1.5%, $V_5$ by 1%. As of the rear chest wall, when both energies were used, the ribs adjacent to the tumors showed 6%, 1%, 4%, 12% reduction, and in the lung dose distribution, $V_{10}$ reduced by 3%, and $V_5$ reduced by 3.1%. The dose measurement in all energies were in accordance to the results of Gamma Index 3mm/3%. Conclusion : It is considered that rather than using monoenergy, utilizing double energy in the clinical setting can be more effectively applied to the superficial tumors.

췌장암 환자의 방사선 치료 시 호흡에 따른 십이지장의 위치 변화 및 선량 당 체적 변화에 대한 연구

장형준,천금성,박영규,Jang, Hyeong-Jun,Chun, Geum-Seong,Park, Yeong-Gyu 대한방사선치료학회 2014 대한방사선치료학회지 Vol.26 No.1

목 적 : 췌장암의 경우 십이지장에 부여되는 선량 분포가 중요하게 다뤄진다. 십이지장의 경우는 호흡에 따라 변화가 발생된다. 이에 본 논문에서는 본원에 설치된 CT-on rail System을 이용하여 환자의 Kilovoltage Cone-Beam CT 촬영하여 십이지장의 위치 변화를 파악하고 체적 당 부여받는 선량의 변화를 파악하고자 한다. 대상 및 방법 : 3 명의 환자를 대상으로 CT-on rail System을 이용하여 KVCBCT를 획득하고 SYNGO Software를 이용하여 최초의 치료계획 영상과 비교 십이지장의 위치 변화를 파악하였다. 획득한 영상을 치료계획장치인 Pinnacle로 전송하여 변화된 위치에서 치료 용적에 포함되는 십이지장의 체적 변화를 파악하고 같은 선량에서 발생되는 체적의 변화를 분석하였다. 결 과 : 위치 변화 분석에서 좌우(Left-Right Direction) 방향에서 1.2cm, 1.0cm 머리 다리(Craniocaudal Direction) 방향에서는 0cm, 0.8cm 전후(Anterior-Posterior Direction) 방향에서는 0.1cm, 1.0cm의 변화를 나타내었다. 체적의 변화는 환자 1의 경우는 최초 치료계획에 비해 체적이 최대 약 460%, 최소 120% 증가하였고 환자 2는 최대 490%, 최소 160% 증가하였다. 반면 환자 3은 최대 150% 증가하였으나 최소 값에서는 약 30% 감소함을 나타내었다. 호흡의 변화에 따라 가장 많은 변화를 나타낸 환자 1의 경우는 최초의 치료계획과 비교하였을 시 초기 선량에서는 변화가 크게 나타나지 않았지만 선량이 증가함에 따라서 $V_{10}$에서는 118%, $V_{20}$ 117%, $V_{30}$ 400%, $V_{40}$ 480%의 체적 변화가 발생됨을 알 수 있었다. 결 론 : 현재 3D-CRT를 이용한 방사선 치료 시 4D-CT를 이용한 모의치료를 통해 환자의 호흡에 따른 십이지장의 위치 변화에 대해 파악하고 정확한 치료계획용적의 설정을 통해 호흡에 따른 십이지장의 체적 변화를 예측하고 이에 맞는 적합한 치료 계획을 세워 십이지장에 부여될 수 있는 선량을 최소화 시켜야 할 필요성이 있다고 사료된다. Purpose : In the case of treating pancreatic cancer, the importance is put on the spread of dose. Changes take place in duodenum in accordance with respiration. Thus, in this paper, I am going to trace the positioning of duodenum and the changes in bulks of body per dose by scanning the patients' Kilovoltage Cone-Beam CT using the hospital equipped CT-on rail System. Materials and Methods : Seeing three patients, I have acquired KVCBCT by using CT-on rail System and spotted the change in positioning at duodenum after comparing with the preliminary image of treatment plan by using SYNGO Software. Then, I followed the change in the bulk of duodenum and analyzed the changes in bulks of body on the same dose by transmitting the acquired KVCBCT into Pinnacle, a treatment plan system. Results : The changes in the positioning shall be as set forth like this: 1.2cm, 1.0cm in Left-Right Direction, 0cm, 0.8cm in Craniocaudal Direction, 0.1cm, and 1.0cm in Anterior-Posterior Direction. Patient number one showed that his bulks in body had increased by maximum 460%, minimum 120%, the bulks in patient number two had increased bymaximum 490%, minimum 160%, and the bulks of patient number three had increased by maximum 150%. But Minimum volume decreased 30%. Patient number one showed only a little bit of change at first when compared with the preliminary treatment plan. However, the dose increased the bulks in the patient's body: $V_{10}$ 118%, $V_{20}$ 117%, $V_{30}$ 400%, and $V_{40}$ 480% Conclusion : In treating patients with radiation therapy using 3D-CRT, the dose amount penetrated into duodenum needs to be minimized by planning appropriate treatment beforehand. In order to establish an appropriate treatment plan it is required to comprehend the changes at positioning of the duodenum by respiration and predict the changes in the bulks of duodenum by setting precise Planning Target Volume.

두경부 암환자 치료 시 CT On-rail System을 이용한 이하선의 위치 보정 및 선량 평가

장형준,임충근,천금성,정일선,김회남,Jang, Hyeong-Jun,Im, Chung-Geun,Chun, Geum-Sung,Jeong, Il-Seon,Kim, Hoi-Nam 대한방사선치료학회 2008 대한방사선치료학회지 Vol.20 No.2

Purpose: The checking method of target and normal structure are used by MVCBCT, KVCBCT, CT On-rail System, Ultrasound in H&N cancer patient. In case of MVCT, the utilization of bone structure is valuable to check around tissue. But the utilization of soft tissue is not enough. The point of this paper is dose variation in movable parotid and changeable volume of H&N cancer patient of CT On-rail System. Materials and Methods: The object of H&N cancer patient is 5 in this hospital. The selected patient are scanned ARTISTE CT Vision (CT On-ral System) a triweekly. After CT scanning, tranfered coordinates are obtained by movable of parotid gland comparison with planning image. Checking for the changeable volume of parotid gland. A Obtained CT image are tranfered to the RTP System. So dose variation are checked by following changed volume. Results: The changes of target coordinate by the parotid gland movement are X: -0.4~0.4 cm, Y: -0.4~0.3 cm, Z: -0.3~0.3 cm. the volume of GTV is decreased to about 7.11%/week and then both parotid gland volume are shrinked about 4.81%/week (Lt), 2.91%/week (Rt). At the same time, each parotid gland are diminished in radiation dose as 3.66%/week (Lt), 2.01%/week. Conclusion: Images from CT on the rail System which are able to aquire the better quality images of soft tissue in Target area than MVCBCT. After replanning and dose redistribution by required images, It could gain not only the correction of the patient set-tup errors but exact dose distribution. Accordingly, the delivery of compensated dose, It makes that we could do Adaptive Targeting Radiotherapy and need Real Time Adaptive Targeting Radiotherapy by reduce beam delivary time.

CNG 혼소율 변화에 따른 디젤엔진의 성능 및 연소 특성에 관한 연구

장형준(Hyeong-Jun Jang),이선엽(Sun-Youp Lee),김창기(Chang-Gi Kim),조정권(Jeong-Kwon Cho),임종한(Jong-Han Lim),윤준규(Jun-Kyu Yoon) 한국산학기술학회 2017 한국산학기술학회논문지 Vol.18 No.5

전 세계적으로 천연가스 시장에서는 천연가스의 저열량화 추세로 뚜렷하게 변화되고 있다. 이러한 추세는 국내의 천연가스 열량기준에 변화를 가져왔으며, 낮은 열량의 천연가스 도입으로 인해 현재 사용되고 있는 가스기기의 성능에도 변화가 있을 것으로 예측된다. 따라서 본 연구에서는 혼소엔진의 연소특성을 파악하기 위해 CNG 혼소율 변화를 이용하여 열효율, 도시평균유효압력 변동계수 및 열방출 특성을 고찰하였다. CNG 혼소율은 투입되는 연료의 총합 대비 공급되는 천연가스연료의 에너지로 계산하여 천연가스연료가 디젤연료를 대체하는 비율로 정의하였다. 엔진 실험조건으로는 공급되는 천연가스의 발열량은 10,400 ㎉/N㎥이며, 1800 rpm/500 N·m의 엔진 운전조건에서 디젤연료의 분사시기는 BTDC 16°CA, 분사압력은 85 ㎫로 설정하여 엔진의 성능 및 연소 실험을 진행하였다. 엔진 실험결과로 CNG 혼소율이 변화함에 따라 공급되는 디젤 연료량 역시 변화하고, CNG 혼소율이 증가할수록 디젤 연료량이 감소함으로써 점화에너지가 줄어들어 점화지연기간이 길어지는 연소특성을 나타내며, 이로 인해 엔진의 열효율과 출력도 감소하는 경향을 보였다. 그러나 연소안정성은 5% 미만으로 안정적인 엔진의 연소상태를 보여 실험의 신뢰성을 확보할 수 있었다. In the international natural gas market, natural gas has markedly low calories. The domestic calories standard of natural gas was changed and the performance and efficiency of many industrial machines using natural gas were affected because of low caloric natural gas. Therefore, in this study, a dual fuel engine fueled with natural gas and diesel was tested to examine the effects of the CNG substitution rate on the combustion characteristics, such as thermal efficiency, COVimep and heat release rate. The CNG substitution rate was defined as the ratio of CNG instead of diesel, which was calculated as the total energy. The conditions of the tested engine were fixed 1800 rpm/500 N·m. In addition, diesel fuel was injected at 16°CA BTDC and the fuel pressure was fixed at 85 ㎫; the lower heating value of CNG was 10,400 ㎉/N㎥. The results of the engine test showed that the amount of diesel fuel was changed according to the CNG substitution rate. Therefore, when the substitution rate was increased, the amount of diesel fuel was decreased, which affected the energy for ignition. In addition, the ignition delay duration was increased, which affected the thermal efficiency and torque. On the other hand, the COVimep was less than 5% and a stable combustion state of the engine was shown.

다중 목표 대화형 추천 시스템에서 입력 프롬프트가 정확도에 미치는 영향 분석

장형준 ( Hyeong-jun Jang ),김태호 ( Tae-ho Kim ),이현영 ( Hyun-young Lee ),임지희 ( Ji-hui Im ),김상욱 ( Sang-wook Kim ) 한국정보처리학회 2023 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.30 No.1

Link-16 기반의 효율적인 공대지 항공작전 모델 설계

이형헌,장형준,김영구,임재성,Lee, Hyeong-Heon,Jang, Hyeong-Jun,Kim, Yeong-Gu,Lim, Jae-Sung 한국군사과학기술학회 2010 한국군사과학기술학회지 Vol.13 No.5

As CAS, X-ATK, and INT models considered as the most typical Air-to-Ground operation models in ROKAF are mainly designed as the voice-centered system between aircraft and ground control facilities, it is critical to newly develop the Link-16 based model for the ROK-US combined operation between F-15K, AWACS, M-SAM, and KDX-III equipped with Link-16. Former studies had been limited to the CAS operation, and they had mainly focused on reducing the voice transmission time to exchange the information between each mission step with maintaining existing operation steps. Therefore, this paper makes up the weak point in former studies, thereby designing new Air-to-Ground operation model for CAS, X-ATK, INT mission using Enterprise Architecture OV6c, which enables both aircraft and ground control facilities or between aircraft to obtain the real-time information on the location, identification, armament and the real-time image data through the broadcasting function. Based on the analysis of new operation model, we come to a conclusion that by simultaneously exchanging the information on mission between nodes concerned through the broadcasting function of Link-16. It is possible to cut down superfluous steps among the mission steps, and to reduce the mission time. It is clear that it gives rise to improve the battle efficiency and the decision-making tempo as well as the battlefield situational awareness.

고고도 무인기용 수소연료엔진의 냉각수 온도변화에 따른 연소 특성

이의형(Ui-Hyung Yi),장형준(Hyeong-Jun Jang),박철웅(Cheol-Woong Park),김용래(Yong-Rae Kim),최영(Young Choi) 한국가스학회 2018 한국가스학회지 Vol.22 No.2

최근 무인기에 대한 관심과 수요가 높아지고 있는 가운데, 가동범위가 넓고 전략적으로 활용이 많은 고고도 장기체공 무인기의 동력원개발이 연구 목표로 검토되었다. 기존 왕복동 엔진에 수소 연료를 적용하는 기술은 현행으로써 적용성이 용이하고 경제적이다. 수소는 중량당 에너지 밀도가 높아서 한 번 충전으로 장시간 운항을 지속할 수 있고 환경적인 측면에서도 무공해 연료라는 긍정적인 부분이 존재하기 때문에 적합하다고 평가된다. 하지만 현재 수소연료를 왕복동 엔진에 적용한 개발사례가 적은 편이라 향후 기술적으로 많은 연구가 필요한 것으로 판단된다. 항공기는 운항고도에 따라 공기밀도 저감으로 인한 냉각성능 저하 또는 복사열 감소에 의한 주변온도 강하로 과냉각이 될 수 있는 요인들이 존재한다. 따라서 본 실험은 냉각수온을 변화시켜서 이러한 주변온도 변화가 수소연료 엔진에 미치는 연소특성에 대해 살펴보았다. 역화에 의한 안정적인 운전 영역의 제한은 냉각수 온도변화에 의한 영향보다 공기과잉률에 의한 영향이 지배적으로 나타났으며, 냉각수 온도가 증가할 경우 충진효율이 감소하여 토크가 감소하고 냉각수 온도가 감소할 경우 열손실이 증가하여 열효율이 감소하였다. Using hydrogen fuel is expected to be suitable as a reciprocating internal combustion engine with heightened interest in HALE(High Altitude Long Endurance) UAV(Unmanned Aerial Vehicle). Hydrogen is hightest energy density per mass so it can continue to charge for long periods of time and have positive part of the environmental effects. However, it is estimated that there is less research on hydrogen fuel engine currently applied, and many studies need to be done. Depending on the operation, there are factors that result in supercooling due to reduced radiation or reduce cooling performance due to low air density. Therefore, the experiment was to change the temperature of the cooling water and investigate the effect on engine combustions. The limitation of the stable operation range due to backfire is dominated by the excess air ratio rather than the effect of the cooling water temperature change. When the cooling water temperature increases, the volumetric efficiency decreases and the torque decreases. As the cooling water temperature decreases, the heat loss was increased and consequently the thermal efficiency was decreased.

호흡동조방사선치료 시 Real Time Monitor와 Ventilator의 유용성 평가

조중훈,김병진,노시원,이현찬,장형준,김회남,송재훈,김영재,Jo, Jung Hun,Kim, Byeong Jin,Roh, Shi Won,Lee, Hyeon Chan,Jang, Hyeong Jun,Kim, Hoi Nam,Song, Jae Hun,Kim, Young Jae 대한방사선치료학회 2013 대한방사선치료학회지 Vol.25 No.1

목 적: 호흡동조방사선치료 시 호흡에 따른 종양의 위치를 정확하게 파악하여 치료하기 위해서는 안정되고 일정한 호흡유지가 중요하다. 이에 본 연구에서 Real time monitor와 Ventilator를 이용하여 측정한 호흡유지방법을 소개하고 그 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 7명의 실험자를 대상으로 하여 Gate on time (Beam on time) 600초를 기준으로 실험자를 총 5개의 그룹 -자연 호흡, Monitor를 이용하여 유도한 호흡, Ventilator를 이용하여 유도한 호흡, Monitor와 Ventilator를 동시에 이용하여 유도한 호흡, 실험자 스스로 Real time monitor를 이용하여 주기적 Breath-hold 상태를 유지하는 호흡- 으로 분류 하였다. 분류 후 ANZAI 4D system을 이용하여 각각의 호흡신호를 획득 하였다. 호흡신호별 총 소요 시간을 비교하고 호흡주기 상의 Gate on/off time 평균값, 표준편차, 분산, 평균 호흡 주기의 횟수와 변화 등을 각각 분석하여 호흡의 안정성을 평가 하였다. 동시에 실험자들을 대상으로 설문조사를 실시하여 각 장치들의 의존성을 정성적으로 조사하였다. 결 과: 5개 그룹의 호흡신호 편차변화를 비교하여 실험자의 각 호흡신호 안정성을 평가하였다. 그 결과 모든 실험자는 Gate on time 600초 동안 소요되는 시간이 Monitor와 Ventilator를 동시에 사용 했을 경우에 실험시간이 가장 짧게 걸렸고, 가장 안정된 호흡을 유지한 것으로 나타났다. 결 론: 본 연구에서 Real time monitor와 Ventilator를 사용하여 호흡유도를 진행해본 결과 실험대상자들의 안정적인 호흡유지에 유용성이 있는 것으로 나타났다. 2개의 장비를 독립적으로 사용하였을 경우 보다 동시에 사용할 경우 호흡유지 안정도가 더 우수한 것으로 나타났다. Real time monitor와 Ventilator를 이용하여 환자의 호흡조건을 설정하여 환자에게 적용시킨다면 호흡조절방사선치료 시 치료의 정확도를 높일 수 있으리라 예상되며 동시에 치료시간도 단축될 것으로 사료된다. 특히 규칙적인 호흡조절이 가능한 환자의 경우 Real time monitor를 활용한 Breath-hold 방법의 활용은 치료시간 단축의 효과를 현저히 높일 수 있을 것이라 사료된다. Purpose: The purpose of this study was to evaluate the possibility to optimize the gated treatment delivery time and maintenance of stable respiratory by the introduction of breath with the assistance of auditory-visual-tactile sense. Materials and Methods: The experimenter's respiration were measured by ANZAI 4D system. We obtained natural breathing signal, monitor-induced breathing signal, monitor & ventilator-induced breathing signal, and breath-hold signal using real time monitor during 10 minutes beam-on-time. In order to check the stability of respiratory signals distributed in each group were compared with means, standard deviation, variation value, beam_time of the respiratory signal. Results: The stability of each respiratory was measured in consideration of deviation change studied in each respiratory time lapse. As a result of an analysis of respiratory signal, all experimenters has showed that breathing signal used both Real time monitor and Ventilator was the most stable and shortest time. Conclusion: In this study, it was evaluated that respiratory gated radiation therapy with auditory-visual-tactual sense and without auditory-visual-tactual sense feedback. The study showed that respiratory gated radiation therapy delivery time could significantly be improved by the application of video feedback when this is combined with audio-tactual sense assistance. This delivery technique did prove its feasibility to limit the tumor motion during treatment delivery for all patients to a defined value while maintaining the accuracy and proved the applicability of the technique in a conventional clinical schedule.

천연가스-암모니아 혼소 전기점화 엔진의 질소산화물 저감을 위한 상용 후처리 시스템 적용에 대한 연구

오세철(Sechul Oh),박철웅(Cheolwoong Park),장형준(Hyeong-Jun Jang),김선엽(Seonyeob Kim),김용래(Yongrae Kim),최영(Young Choi),김창기(Changgi Kim) 한국가스학회 2021 한국가스학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.5

디젤 인젝터 분무 패턴 개선에 따른 천연가스/디젤 혼소 압축착화 엔진의 부분부하 영역 배기 및 연소 특성 연구

오준호(Junho Oh),오세철(Sechul Oh),장형준(Hyeong Jun Jang),이석환(Seokhwan Lee),이선엽(Sunyoup Lee),김창기(Changgi Kim),이정우(Jeongwoo Lee) 한국자동차공학회 2021 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2021 No.6