직장암 치료 시 치료계획에 따른 선량평가 연구

정현학,안범석,김대일,이양훈,이제희,Jeong, Hyun Hak,An, Beom Seok,Kim, Dae Il,Lee, Yang Hoon,Lee, Je hee 대한방사선치료학회 2016 대한방사선치료학회지 Vol.28 No.2

목 적 : 직장암 방사선 치료 시 대퇴골두의 선량을 최소화하기 위해, 보편적인 치료방법인 3문 입체조형치료계획(3D Conformal radiation therapy)과 5문 입체조형치료계획 그리고 용적변조방사선치료(Volumetric Modulated Arc Therapy, 이하 VMAT) 계획의 유용성을 비교, 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에서 21EX(Varian Medical Systems, USA)를 이용하여 치료 받은 직장암 환자 10명을 대상으로 3문, 5문 입체조형치료계획과 VMAT 전산화치료계획을 각각 세우고 이에 대한 선량분포를 비교분석하였다. 전산화 치료계획은 Eclipse(Ver 10.0.42, Varian, USA)를 이용하였으며, 선량계산을 위해 PRO3(Progressive Resolution Optimizer 10.0.28), AAA(Anisotropic Analytic Algorithm Ver 10.0.28) 알고리즘을 사용하였다. 3문 치료계획은 6MV POST field 와 15MV LT, RT field를 갠트리 각도 $0^{\circ}$, $270^{\circ}$, $90^{\circ}$로 구성하였고, 5문 치료계획은 6MV POST field와 15MV RAO, RPO, LAO, LPO field를 갠트리 각도 $0^{\circ}$, $95^{\circ}$, $45^{\circ}$, $315^{\circ}$, $265^{\circ}$ 로 환자 체표면을 감싸는 형태로 구성하였다. VMAT 치료계획은 갠트리 회전반경이 $360^{\circ}$인 1개의 ARC를 이용하여 수립하였다. 처방선량은 30회에 걸쳐 직장에 총 선량이 54Gy가 되도록 하였다. VMAT 치료계획시 최적화(Optimization) 과정에서 나타나는 선량 차이의 무작위성을 최소화하기 위하여 2회의 최적화와 선량계산과정을 거쳤으며 처방선량의 100%가 표적용적의 95%를 포함할 수 있도록 Plan normalization을 조절하였다. 각 치료 계획의 Total MU, 대퇴골두와 acetabular fossa의 최대선량, PTV의 H.I. (Homogeneity Index), C.I.(Conformity Index)를 평가 지표로 설정하였고, 전자영상유도장치를 이용하여 임상 적용 가능 여부 확인을 위한 IMRT verification Q.A. (Gamma test)를 실시하였다. 결 과 : Rt. femoral head 최대선량은 3문, 5문, VMAT 치료계획 순으로 평균 53.08 Gy, 50.27 Gy, 30.92 Gy를 나타냈다. 마찬가지로 Lt. femoral head 에서도 같은 순으로 평균 53.68 Gy, 51.01 Gy, 평균 29.23 Gy를 나타냈다. Rt. Aceta fossa 의 최대선량은 3문, 5문, VMAT 치료계획 순으로 평균 54.86 Gy, 52.40 Gy, 30.37 Gy의 값을 보였다. Lt. Aceta fossa에서 또한 같은 순으로 평균 54.90 Gy, 52.77 Gy, 평균 31.79 Gy를 나타내어, both femoral head 와 aceta fossa의 최대선량이 3문, 5문, VMAT 치료계획 순으로 높았다. PTV에 대한 H.I.는 모두 서로 비슷한 결과를 나타냈고, C.I.는 3문, 5문, VMAT 치료계획 순으로 평균 1.64, 1.48, 평균 0.99로 VMAT 치료계획이 가장 낮은 것으로 나타났다. Total MU는 VMAT 치료계획이 3문과 5문 치료계획에 비해 각각 평균 124.4MU, 299MU 더 많이 사용하는 것으로 나타났다. VMAT 치료계획에 대한 IMRT verification Q.A. 결과 2mm / 2%, Gamma pass rate 90.0% 기준을 모두 초과하여 통과하였다. 결 론 : VMAT 치료계획은 3D 치료계획과 비교하여 대부분의 평가지표에서 우수한 것으로 나타났다. 특히 대퇴골두의 선량을 크게 감소 시켰으며, 저선량 영역에서는 소장이 받는 선량이 증가 하였으나 오히려 고선량 영역에서는 우수한 선량분포를 보였다. 하지만 VMAT을 지원하지 않는 장비와 치료계획 시 추가되는 Contouring, 그리고 정도관리에 관한 수고 등의 현실적인 제약 때문에 VMAT 치료계획을 선택하기 어려운 경우가 있을 수 있다. 5문 치료계획은 기존 3문 치료계획에 비해, 추가적인 문제에 구애받지 않고 대퇴골두의 선량을 줄일 수 있는 장점이 있다. 따라서 각 병원 상황에 맞게 Purpose : In order to minimize the dose of femoral head as an appropriate treatment plan for rectal cancer radiation therapy, we compare and evaluate the usefulness of 3-field 3D conformal radiation therapy(below 3fCRT), which is a universal treatment method, and 5-field 3D conformal radiation therapy(below 5fCRT), and Volumetric Modulated Arc Therapy (VMAT). Materials and Methods : The 10 cases of rectal cancer that treated with 21EX were enrolled. Those cases were planned by Eclipse(Ver. 10.0.42, Varian, USA), PRO3(Progressive Resolution Optimizer 10.0.28) and AAA(Anisotropic Analytic Algorithm Ver. 10.0.28). 3fCRT and 5fCRT plan has $0^{\circ}$, $270^{\circ}$, $90^{\circ}$ and $0^{\circ}$, $95^{\circ}$, $45^{\circ}$, $315^{\circ}$, $265^{\circ}$ gantry angle, respectively. VMAT plan parameters consisted of 15MV coplanar $360^{\circ}$ 1 arac. Treatment prescription was employed delivering 54Gy to recum in 30 fractions. To minimize the dose difference that shows up randomly on optimizing, VMAT plans were optimized and calculated twice, and normalized to the target V100%=95%. The indexes of evaluation are D of Both femoral head and aceta fossa, total MU, H.I.(Homogeneity index) and C.I.(Conformity index) of the PTV. All VMAT plans were verified by gamma test with portal dosimetry using EPID. Results : D of Rt. femoral head was 53.08 Gy, 50.27 Gy, and 30.92 Gy, respectively, in the order of 3fCRT, 5fCRT, and VMAT treatment plan. Likewise, Lt. Femoral head showed average 53.68 Gy, 51.01 Gy and 29.23 Gy in the same order. D of Rt. aceta fossa was 54.86 Gy, 52.40 Gy, 30.37 Gy, respectively, in the order of 3fCRT, 5fCRT, and VMAT treatment plan. Likewise, Lt. Femoral head showed average 53.68 Gy, 51.01 Gy and 29.23 Gy in the same order. The maximum dose of both femoral head and aceta fossa was higher in the order of 3fCRT, 5fCRT, and VMAT treatment plan. C.I. showed the lowest VMAT treatment plan with an average of 1.64, 1.48, and 0.99 in the order of 3fCRT, 5fCRT, and VMAT treatment plan. There was no significant difference on H.I. of the PTV among three plans. Total MU showed that the VMAT treatment plan used 124.4MU and 299MU more than the 3fCRT and 5fCRT treatment plan, respectively. IMRT verification gamma test results for the VMAT plan passed over 90.0% at 2mm/2%. Conclusion : In rectal cancer treatment, the VMAT plan was shown to be advantageous in most of the evaluation indexes compared to the 3D plan, and the dose of the femoral head was greatly reduced. However, because of practical limitations there may be a case where it is difficult to select a VMAT treatment plan. 5fCRT has the advantage of reducing the dose of the femoral head as compared to the existing 3fCRT, without regard to additional problems. Therefore, not only would it extend survival time but the quality of life in general, if hospitals improved radiation therapy efficiency by selecting the treatment plan in accordance with the hospital's situation.

다중 분류 모델의 시각화 분석을 통한 두 레이블의 예측값 분포 비교

정현학(Hyeonhak Jeong),전민기(Minki Chun),정형구(Hyunggu Jung) 한국정보과학회 2022 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.2022 No.12

NiCuZn ferrite의 전자기적 특성

정현학(H. H. Jung),남중희(J. H. Nam),신재영(J. Y. Shin),허원구(W. G. Hu),오재희(J. H. Oh) 한국자기학회 1994 한국자기학회 학술연구발표회 논문개요집 Vol.4 No.1

누락된 데이터의 인코딩 판별 알고리즘 성능 분석

정현학(Hyunhak Jeong),배준우(Junwoo Bae),박희진(Heejin Park) 한국정보과학회 2016 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.2016 No.6

디자인적 사고 방법론에 따른 여행 계획 공유 앱 디자인

정현학(Hyeonhak Jeong),김영욱(Younguk Kim),정형구(Hyunggu Jung) 한국HCI학회 2022 한국HCI학회 학술대회 Vol.2022 No.2

COVID-19 확산 이후 강력한 방역정책이 시행되어 여행에 많은 제약이 발생했다. 그러나 일상 회복을 향한 사회적 노력에 따라 여행객 증가에 대한 기대도 커지고 있다. 본 연구는 디자인적 사고 방법론을 통해 다시 증가하고 있는 여행객의 니즈를 파악하고 해결방안을 탐색하여 여행 계획 공유 애플리케이션 디자인을 제안했다. 국내여행 경험이 있는 5 명의 잠재적 사용자와 인터뷰를 수행하여 국내여행자들이 사회적 거리두기 상황에서도 가까운 사람과 여행하기를 원한다는 점을 발견했다. 해결방안으로 여행 계획을 공유하고 함께 여행할 사람을 모집하는 애플리케이션을 제안하고 프로토타입을 제작했다. 해결방안을 평가하기 위해 잠재적 사용자 3 명과 프로토타입 테스트를 진행하여 디자인 개선안을 탐색했다. 향후 개선된 디자인을 바탕으로 프로토타입을 수정하고 실제 애플리케이션이 여행계획 공유와 인원 모집을 편리하게 만드는지 평가하는 추가 연구가 필요하다.

보건의료 빅데이터의 연구목적 사용에 대한 법제 개선방안

박대웅,정현학,정명진,류화신 대한의료법학회 2016 의료법학 Vol.17 No.2

With the development of big data processing technology, the potential value of healthcare big data has attracted much attention. In order to realize these potential values, various research using the healthcare big data are essential. However, the big data regulatory system centered on the Personal Information Protection Act does not take into account the aspect of big data as an economic material and causes many obstacles to utilize it as a research purpose. The regulatory system of healthcare information, centered on the primary purpose of patient treatment, should be improved in a way that is compatible with the development of technology and easy to use for public interest. To this end, it is necessary to examine the trends of overseas legal system reflecting the concerns about the balance of protection and utilization of personal information. Based on the implications of the overseas legal system, we can derive improvement points in the following directions from our legal system. First, a legal system that specializes in healthcare information and encompasses protection and utilization is needed. De-identification, which is an exception to the Privacy Act, should also clearly define its level. It is necessary to establish a legal basis for linking healthcare big data to create synergy effects in research. It is also necessary to examine the introduction of the opt-out system on the basis of the discussion on the foreign debate and social consensus. But most importantly, it is the people's trust in these systems. 빅데이터 처리기술의 발전과 함께 보건의료 빅데이터의 잠재적 가치도 크게 주목받고 있다. 그리고 이러한 잠재적 가치를 현실화하기 위해서는 보건의료 빅데이터를 이용한 다양한 연구가 필수적이다. 하지만 개인정보보호법을 중심으로 한 빅데이터 규제체계는 경제재로서의 빅데이터의 측면을 고려하지 못하고 있어, 이를 연구목적으로 활용하는데 많은 장애를 발생시키고 있다. 환자의 치료라는 1차적 목적을 중심으로 한 보건의료정보의 규제체계를 기술의 발전에 부합하며 공익적 활용이 용이한 형태로 개선시켜야 한다. 이를 위해서 개인정보의 보호와 활용의 균형에 대한 고민이 반영된 해외의 법제 동향을 살펴볼 필요가 있다. 해외 법제의 시사점을 바탕으로 우리 법제에서 다음과 같은 방향의 개선점을 도출할 수 있다. 우선 보건의료정보에 특화되고 보호와 활용을 아우르는 법제가 필요하다. 개인정보의 비식별화도 개인정보보호법의 적용이 배제되는 수준을 명확하게 규정해야 한다. 보건의료 빅데이터를 연계할 수 있는 법적 기반의 구축을 통해 관련 연구에 시너지 효과를 창출해야 한다. 외국에서의 논의에 대한 검토와 사회적 합의를 바탕으로 옵트아웃 제도의 도입도 고려해야 한다. 하지만 무엇보다 중요한 것은 이러한 시스템에 대한 국민의 신뢰일 것이다.

Comparative study for electrical transport characteristics of selfassembled monolayers formed by benzenethiol, cyclohexanethiol, and adamantanethiol

김준우,정현학,성시천,김민기,김동구,황왕택,장연식,최유리,구정민,박승범,노재근,이탁희 한국물리학회 2017 Current Applied Physics Vol.17 No.11

We investigated the effect of molecular backbone structure on the electrical transport properties of selfassembled monolayer (SAM)-based molecular devices which were made with using three different molecules; benzenethiol (denoted as BT), cyclohexanethiol (CHT), and adamantanethiol (ADT). These molecules have similar ring-shaped backbone structures but different molecular orbital systems. The molecular devices were fabricated as a vertical metal-SAM-molecule structure by a conventional optical lithography-based microscale via-hole technique with employing PEDOT:PSS (poly(3,4- ethylenedioxythiophene)) stabilized with poly(4-styrenesulfonic acid) interlayer, which leads to a high device yield.We found that the current density of BT molecular devices was one order higher than that of CHT and ADT molecular devices due to the different molecular orbital systems. Also, we observed that the current densities of CHT and ADT devices were slightly different according to the statistical analysis because of the different structural uniformity of SAMs.

인공 유방 확대술을 받은 환자의 유방암 치료 시 크기에 따른 반대 측 유방의 피폭 선량 및 차폐 효율 평가

김종욱,우헌,정현학,김경아,김찬용,유숙현,Kim, Jong Wook,Woo, Heon,Jeong, Hyeon Hak,Kim, Kyeong Ah,Kim, Chan Yong,Yoo, Suk Hyun 대한방사선치료학회 2014 대한방사선치료학회지 Vol.26 No.2

목 적 : 인공 유방 확대술을 받은 환자가 유방암 방사선치료를 받을 경우 유방의 크기별로 치료 조사야와의 거리에 따른 치료반대 측 유방조직에 피폭되는 선량 및 차폐의 효율성을 평가해 보고자 한다. 대상 및 방법 : 인체팬텀(Rando-phantom)을 이용하여 유방 모형의 크기별 (200 cc ~ 500 cc) CT영상을 획득한 후 크기 별로 일 선량 180 cGy의 왼쪽 유방암 방사선 치료계획을 세웠다. 유방 모형이 커질수록 치료 반대 측 유방모형의 표면과 X선의 진행지점 사이에 발생하는 거리가 가까워지게 설정하였고, 체표에 입사하는 선속중심축을 기준으로 3 cm, 6 cm 떨어진 점에서 반대측 유방 표면에 수직으로 내린 거리를 각 A point, B point로 설정하였다. 그리고 유두지점에서 외측으로 2 cm 되는 점을 C point, 체표중앙에서 외측으로 6 cm 되는 점을 D point로 설정하였다. 유방 모형의 크기별로 각 측정지점에 MOSFET을 부착하여 6 MV, 10 MV, 15 MV의 X선 에너지로 조사하여 측정하였다. 이와 동일한 조건으로 납 2 mm의 두께로 차폐한 후의 선량 값과 납 2 mm 아래에 bolus 3 mm를 부착하여 차폐한 후의 선량 값을 얻었다. 결 과 : 유방 모형이 200 cc에서 500 cc로 커짐에 따라 유방 모형의 표면과 X선의 진행지점과의 거리가 A point에서는 2.14 cm에서 최대 1.23 cm으로 근접하였고 B point에서는 2.55 cm에서 1.31 cm으로 근접하였다. 유방 모형의 크기에 따라 180 cGy 기준으로 200 cc 대비 500 cc의 산란선 측정값이 A point에서 3.22 ~ 4.17%, B point에서 4.06 ~ 6.22%, C point는 0.4~0.5% 증가하였고, D point에서는 크기별로 측정값의 차이가 0.4% 미만이었다. X선 에너지가 커짐에 따라 6 MV 대비 15 MV X선에서 180cGy 기준으로 산란선이 A point에서는 4.06~5%, B point에서는 2.85~4.94%, C point에서는 0.74~1.65% 증가하였고, D point에서는 측정값 차이가 0.4% 미만이었다. 차폐체로 납 2 mm를 사용하였을 경우 A와 B point에서 평균 9.74%, C point에서 2.8%, D point에서 1% 미만의 산란선 감소효과가 있었고, 납과 bolus를 함께 차폐하였을 경우 A와 B point에서 평균 9.76%, C point에서 2.2%, D point에서 1% 미만의 산란선 감소효과가 있었다. 결 론 : 일반적으로 인공 유방 확대술을 받은 환자의 경우 유방의 크기에 따라 치료 반대편 유방 표면과 치료조사야의 거리가 가까울수록 유방 표면이 받는 산란선이 증가하였다. 동일한 크기의 유방 모형에서는 사용 X선 에너지가 커질수록 산란선에 의한 피폭이 증가하는 경향을 보였고, 이는 사용 X선의 에너지 선택에 있어 유방암의 방사선 치료계획에서 허용되는 한도에서는 낮은 X선 에너지의 사용이 반대측 유방의 선량 감소에 유리할 것으로 여겨진다. Purpose : To evaluate the dose on a contralateral breast and the usefulness of shielding according to the distance between the contralateral breast and the side of the beam by breast size when patients who got breast implant receive radiation therapy. Materials and Methods : We equipped 200 cc, 300 cc, 400 cc, and 500 cc breast model on the human phantom (Rando-phantom), acquired CT images (philips 16channel, Netherlands) and established the radiation treatment plan, 180 cGy per day on the left breast (EclipseTM ver10.0.42, Varian Medical Systems, USA) by size. We set up each points, A, B, C, and D on the right(contralateral) breast model for measurement by size and by the distance from the beam and attached MOSFET at each points. The 6 MV, 10 MV and 15 MV X-ray were irradiated to the left(target) breast model and we measured exposure dose of contralateral breast model using MOSFET. Also, at the same condition, we acquired the dose value after shielding using only Pb 2 mm and bolus 3 mm under the Pb 2 mm together. Results : As the breast model is bigger from 200 cc to 500 cc, The surface of the contralateral breast is closer to the beam. As a result, from 200 cc to 500 cc, on 180 cGy basis, the measurement value of the scattered ray inclined by 3.22 ~ 4.17% at A point, 4.06 ~ 6.22% at B point, 0.4~0.5% at C point, and was under 0.4% at D point. As the X-ray energy is higher, from 6 MV to 15 MV, on 180 cGy basis, the measurement value of the scattered ray inclined by 4.06~5% at A point, 2.85~4.94% at B point, 0.74~1.65% at C point, and was under 0.4% at D point. As using Pb 2 mm for shield, scattered ray declined by average 9.74% at A and B point, 2.8% at C point, and is under 1% at D point. As using Pb 2 mm and bolus together for shield, scattered ray declined by average 9.76% at A and B point, 2.2% at C point, and is under 1% at D point. Conclusion : Commonly, in case of patients who got breast implant, there is a distance difference by breast size between the contralateral breast and the side of beam. As the distance is closer to the beam, the scattered ray inclined. At the same size of the breast, as the X-ray energy is higher, the exposure dose by scattered ray tends to incline. As a result, as low as possible energy wihtin the plan dose is good for reducing the exposure dose.

NiCuZn ferrite의 특성에 미치는 조성의 영향

남중희(J. H. Nam),정현학(H. H. Jung),신재영(J. Y. Shin),오재희(J. H. Oh) 한국자기학회 1995 韓國磁氣學會誌 Vol.5 No.3

NiCuZn ferrites were prepared by a solid-state reaction and sintered at 900℃ for 5 hours. Its properties were investigated by controlling the ferrite composition and processing. NiCuZn ferrite with a composition of (Ni_(0.2)Cu_(0.2)Zn_(0.6)O)_(1.02)(Fe₂O₃)_(0.98) was found to have the maximum initial permeability as a result of the variation of Cu content and the (Ni+Cu) / Zn ratio. Curie temperature(Tc) of NiCuZn ferrite was decreased with the larger Cu content and increased with the larger Ni content. NiCuZn ferrites of (Ni_(0.2)Cu_(0.2)Zn_(0.6)O)_(1-w)(Fe₂O₃)_(1+w) composition milled for 20~80 hours had the maximum initial permeability at w=-0.015 and Curie temperature(Tc) was decreased with the increasing of Fe₂O₃ deficiency(w).

공정한 인공지능 개발을 위한 연구 동향: 중독 공격을 받은 배달앱 리뷰 데이터를 중심으로

이현민(Hyunmin Lee),전민기(Minki Chun),정현학(Hyeonhak Jeong),정형구(Hyunggu Jung) 한국정보과학회 2022 정보과학회지 Vol.40 No.11