선택적 최적화 변수(Selectable Optimization Parameters)에 따른 부피적조절회전방사선치료(VMAT)의 선량학적 영향

정재용,신영주,손승창,김연래,민정환,서태석,Jung, Jae-Yong,Shin, Yong-Joo,Sohn, Seung-Chang,Kim, Yeon-Rae,Min, Jung-Wan,Suh, Tae-Suk 한국의학물리학회 2012 의학물리 Vol.23 No.1

부피적조절회전방사선치료(VMAT)의 정도관리를 TG-119에서 제시된 권고안을 통해 평가하고자 하였다. 또한 선택적 최적화 변수에 따른 치료계획의 평가와 그에 따른 선량학적 특성을 평가하고자 하였다. Varian사의 iX선형가속기와 Nucletron사의 Oncentra MasterPlan 치료계획장치를 결합하여 VMAT 치료계획을 수립하였다. TG-119에 제시된 5가지의 구조세트를 이용하여 아크 수, 겐트리 간격, 치료 시간 등의 선택적 최적화 변수(selectable optimization parameters)를 변화하여 치료 계획의 평가와 선량검증을 통해 정확성을 평가하였다. 치료계획의 평가는 선량체적히스토그램을 이용하여 표적과 위험장기의 평균값과 표준편차를 이용하였으며 선량검증은 이온 전리함과 $Delta^{4PT}$ bi-planar diode array를 이용하였다. 치료계획의 평가에서 싱글 아크의 경우 C-shape (hard)를 제외한 다른 구조세트에서 목표한 선량에 근접하는 결과를 보였으며 듀얼 아크의 경우에는 C-shape (hard)를 제외한 다른 구조세트에서 제시한 목표 선량에 도달하였다. 또한 선택 변수에 대한 평가에서는 전립선과 같은 간단한 구조 세트에서는 아크 수에 따른 치료계획의 차이는 거의 나타나지 않았으나, 두경부와 같은 복잡한 구조에서는 듀얼 아크가 위험장기에 대하여 좀 더 우수한 결과를 나타내었다. 겐트리 간격의 크기 변화에 의한 선량분포는 $6^{\circ}$에 비해 $4^{\circ}$의 겐트리 간격이 우수하였으나 $2^{\circ}$ 간격과는 거의 차이가 없었다. 점선 량의 정확성 평가에서는 표적과 위험장기에 대한 점선량의 측정값과 계산값의 평균오차는 싱글 아크와 듀얼 아크 모두 3% 이내였으며, 신뢰구간은 싱글아크와 듀얼 아크가 4% 내로 허용범위 안에 포함되었다. 겐트리 간격의 크기에 따른 점선량의 정확성 평가에서는 $2^{\circ}$, $4^{\circ}$, $6^{\circ}$ 모두 3% 이내였으며, 표적과 위험장기에 대한 신뢰한계(Confidence limit)는 5% 내로 허용범위 안에 포함되었다. $Delta^{4PT}$를 이용한 싱글 아크와 듀얼 아크의 선량분포 측정에서는 허용기준 3 mm/3%를 통과하는 감마인덱스는 평균 $98.72{\pm}1.52%$와 $98.30{\pm}1.50%$이었으며 신뢰한계는 2.99%와 3.74%로 허용범위 내에 포함되었다. 겐트리 간격의 크기에 따른 선량의 정확성은 간격이 적을수록 우수한 결과를 나타냈다. 본 연구에서는 VMAT의 정도관리를 TG-119에서 제시된 시험을 수행하였으며 제시된 모든 구조 세트에 대하여 허용기준을 모두 만족하였다. 또한 사용자가 선택할 수 있는 최적화 변수의 변화에 대한 치료계획과 선량학적 영향을 분석하였으며 각 상황에 따른 임상적 특성에 맞는 변수를 선택하는 것이 중요하다고 사료된다. The aim of this study is to evaluate plan quality and dose accuracy for Volumetric Modulated Arc Therapy (VMAT) on the TG-119 and is to investigate the effects on variation of the selectable optimization parameters of VMAT. VMAT treatment planning was implemented on a Varian iX linear accelerator with ARIA record and verify system (Varian Mecical System Palo Alto, CA) and Oncentra MasterPlan treatment planning system (Nucletron BV, Veenendaal, Netherlands). Plan quality and dosimetric accuracy were evaluated by effect of varying a number of arc, gantry spacing and delivery time for the test geometries provided in TG-119. Plan quality for the target and OAR was evaluated by the mean value and the standard deviation of the Dose Volume Histograms (DVHs). The ionization chamber and $Delta^{4PT}$ bi-planar diode array were used for the dose evaluation. For treatment planning evaluation, all structure sets closed to the goals in the case of single arc, except for the C-shape (hard), and all structure sets achieved the goals in the case of dual arc, except for C-shape (hard). For the variation of a number of arc, the simple structure such as a prostate did not have the difference between single arc and dual arc, whereas the complex structure such as a head and neck showed a superior result in the case of dual arc. The dose distribution with gantry spacing of $4^{\circ}$ was shown better plan quality than the gantry spacing of $6^{\circ}$, but was similar results compared with gantry spacing of $2^{\circ}$. For the verification of dose accuracy with single arc and dual arc, the mean value of a relative error between measured and calculated value were within 3% and 4% for point dose and confidence limit values, respectively. For the verification on dose accuracy with the gantry intervals of $2^{\circ}$, $4^{\circ}$ and $6^{\circ}$, the mean values of relative error were within 3% and 5% for point dose and confidence limit values, respectively. In the verification of dose distribution with $Delta^{4PT}$ bi-planar diode array, gamma passing rate was $98.72{\pm}1.52%$ and $98.3{\pm}1.5%$ for single arc and dual arc, respectively. The confidence limit values were within 4%. The smaller the gantry spacing, the more accuracy results were shown. In this study, we performed the VMAT QA based on TG-119 procedure, and demonstrated that all structure sets were satisfied with acceptance criteria. And also, the results for the selective optimization variables informed the importance of selection for the suitable variables according to the clinical cases.

진도 연안VTS의 성과 분석 및 기능에 관한 실증적 연구

정재용,정초영,Jeong, Jae-Yong,Jung, Cho-Young 해양환경안전학회 2012 海洋環境安全學會誌 Vol.18 No.4

2007년 태안에서 발생한 허베이 스피리트호 사건은 연안 해역 안전관리에 대한 중요성을 다시 한 번 일깨워 주었고, 이에 대한 대응방안으로 연안VTS를 우리나라 전 해역에 걸쳐 구축 운영할 계획이다. 이제까지 VTS 기능에 관한 이론적인 고찰은 있었으나, 연안VTS의 기능에 관한 실증적인 연구는 없었다. 이에 본 연구는 현재 운영되고 있는 진도 연안VTS 운영성과를 분석하고, 사고예방 사례를 조사하여 연안VTS의 기능에 관하여 조사하였다. 연안VTS는 관제구역이 넓어 해상교통 특색이 장소마다 상이하며, 집중 관제를 필요로 하는 곳이 많았고, 통항선박 중 어선과 같은 비관제 대상 선박이 다수를 차지하여 이들의 관제가 중요한 것으로 조사되었다. 그리고 선박 운항자의 집중도가 항내보다는 떨어지므로 인적과실에 의한 사고 개연성이 높은 것으로 분석되었다. 연안VTS는 항만VTS와 같이 정보제공, 항행지원, 교통관리의 역할을 주로 하고 있지만, 수색구조 지원, 해상 보안, 해상치안 업무, 해양오염 대응, 비관제 대상 선박 업무 및 수상레저 안전관리 등의 기능이 강화되는 것으로 나타났다. Hebei Spirit Oil Spill that happened in 2007 had prompted the need of revisiting the coastal safety. In response to this, Korea had made an effort to implement VTS in every coastline in the country. There are a lot of theoretical studies on VTS function nowadays, but coastal VTS are less frequently studied. In this paper, performance analysis results and accident prevention activities of Jindo Coastal VTS center were summarized and the Coastal VTS function are investigated. Jindo Coastal VTS covers relatively wide area and various places with various maritime traffic characteristics are the major navigation vessels, which means that it is important to control these vessels. Since the probability of accidents due to human error is relatively high in coastal area due to negligence tendency of crews during coastal area navigation, coastal VTS has to provide sufficient assistance to navigating vessels. Like most harbour VTS, Coastal VTS provides not only main information service, navigational assistance and traffic organization services but also various services related with advanced search-and-rescue assistance, marine national security, maritime crime prevention, oil spill response, traffic services for non-service vessel, and safety supervision for water leisure boats.

Skutterudite CoSb₃의 열전특성에 미치는 Sn의 충진효과

정재용,어순철,김일호,Jung, Jae-Yong,Ur, Soon-Chul,Kim, Il-Ho 한국재료학회 2006 한국재료학회지 Vol.16 No.9

Sn-filled $Co_8Sb_{24}$ skutterudites were synthesized by the encapsulated induction melting process. Single ${\delta}-phase$ was successfully obtained by subsequent annealing and confirmed by X-ray diffraction analysis. Temperature dependences of Seebeck coefficient, electrical resistivity and thermal conductivity were examined from 300 K to 700 K. The positive Seebeck coefficient confirmed the p-type conductivity of the Sn-filled $Co_8Sb_{24}$. Electrical resistivity increased with increasing temperature, which shows that the Sn-filled $Co_8Sb_{24}$ skutterudite is a highly degenerate semiconductor. Thermal conductivity was reduced by Sn-filling because the filler atoms acted as phonon scattering centers in the skutterudite lattice. Thermoelectric figure of merit was enhanced by Sn filling and its optimum filling content was considered to be $z{\leq}0.5$ in the $Sn_zCo_8Sb_{24}$ system.

콜로이드 양자점 합성의 다양한 연구 개발 동향

정재용,홍종팔,김영국,Jung, Jae-Yong,Hong, Jong-Pal,Kim, Young-Kuk 한국분말야금학회 2018 한국분말재료학회지 (KPMI) Vol.25 No.4

Over the last decade, the study of the synthesis of semiconductor colloidal quantum dots has progressed at a tremendous rate. Colloidal quantum dots, which possess unique spectral-luminescent characteristics, are of great interest in the development of novel materials and devices, which are promising for use in various fields. Several studies have been carried out on hot injection synthesis methods. However, these methods have been found to be unsuitable for large-capacity synthesis. Therefore, this review paper introduces synthesis methods other than the hot injection synthesis method, to synthesize quantum dots with excellent optical properties, through continuous synthesis and large capacity synthesis. In addition, examples of the application of synthesized colloid quantum dots in displays, solar cells, and bio industries are provided.

X-ray CT Scanner를 이용한 MAGAT (Methacrylic Acid, Gelatin Gel and THPC) 중합체 겔 선량계의 선량 반응성 연구

정재용,이충일,민정환,김연래,이성용,서태석,Jung, Jae-Yong,Lee, Choong-Il,Min, Jeong-Hwan,Kim, Yon-Lae,Lee, Seong-Yong,Suh, Tae-Suk 한국의학물리학회 2010 의학물리 Vol.21 No.1

CT 촬영 장치를 기반으로 한 MAGAT (Methacrylic Acid, Gelatin gel And THPC) 정상 산소 중합체 겔 선량계의 화합물 조성비와 CT 영상 스캔 인자의 변화에 따른 선량 반응성을 평가하였다. 다양한 농도의 메타크릴산(MAA, MethAcrylic Acid)과 젤라틴을 조성하여 MAGAT 선량계를 제작하고 20 Gy까지의 방사선을 조사하였다. 조사된 겔 선량계는 CT 촬영 장치(Brilliance Big bore scanner, Phillps, Netherlands)를 이용하여 다양한 스캔 인자(관전압, 관전류, 단면두께)로 같은 위치에서 20회까지의 CT 영상을 획득하였다. 획득된 영상으로 $N_{CT}$-선량 반응곡선($N_{CT}$-dose response), 선량 감도(dose sensitivity), 선량 분해능(dose resolution)을 측정, 평가하였다. 각 조성비 별 MAGAT 선량계의 $N_{CT}$-선량 반응곡선에서 메타크릴산과 젤라틴의 양이 증가함에 따라 기울기와 절편이 증가하였다. 선량 감도는 $0.338{\pm}0.08$에서 $0.859{\pm}0.1$까지 나타났고 메타크릴산이 증가, 젤라틴이 감소할수록 증가하였으나 그 변화는 메타크릴산 농도의 증가에 따라 감도가 증가되는 것에 비해 아주 작은 변화를 보였다. 선량 분해능은 약 2.6에서 6 Gy까지 다양하게 나타났으며 감도와 영상 내의 노이즈에 의해 큰 변화를 보였다. 영상 스캔 인자의 변화에 대한 반응곡선은 관전압, 관전류, 단면두께의 변화에 따른 곡선의 기울기와 감도는 큰 변화를 보이지 않았으나 영상 내의 노이즈(평균 CT number의 표준편차)는 위의 3개의 인자가 증가할수록 감소함을 보였다. 본 연구는 CT 촬영장치를 이용한 MAGAT 중합체 겔의 선량 반응성을 평가하여 적정한 조성비와 스캔 인자를 얻을 수 있었으며 CT를 기반으로 한 3차원 선량계를 간단하고 효율적으로 임상에 적용할 수 있을 것으로 사료된다. In this study, we evaluated the dose response of MAGAT (Methacrylic Acid Gelatin gel and THPC) normoxic polymer gel dosimeters based on the X-ray CT scanner. To perform this study, we determined the proper ratio of the gel composition and acquired X-ray scan parameters. MAGAT gel dosimeters were manufactured using MAA (MethacrylicAcid) and gelatin of various concentration, irradiated up to 20 Gy. We obtained the 20 CT images from the irradiated gel dosimeters by using on a Phillips Brilliance Big Bore CT scanner with the various scan parameters. This CT images were used to determine the $N_{CT}$-dose response, dose sensitivity and dose resolution As an amount of MAA and gelatin were increase, the slope and intercept were increase in each MAGAT gel dosimeter with various concentration of the $N_{CT}$-dose response curve. The dose sensitivity was $0.38{\pm}0.08$ to $0.859{\pm}0.1$ and increased were amount of the MAA was increased or the gelatin was decreased. However, the change of gelatin concentration was very small compare to MAA. The Dose resolution ($D_{\Delta}^{95%}$) varies considerably from 2.6 to 6 Gy, dependent on dose resolution and CT image noise. The slope and dose sensitivity was almost ident verywith the variation of the tube voltage, tube current and slice thickness in the dose response curve, but the noise (standard deviation of averamalg CT number) was decreased when the tube voltage, tube current and slice thickness are increase. The optimal MAGAT polymer gel dosimeter based on the CT were evaluated to determine the CT imaging scan parameters of the maximum tube voltage, tube current and slice thickness (commonly used in clinical) using the composition ratio of a 9% MAA, 8% gelatin and 83% water. This study could get proper composition ratio and scan parameter evaluating dose response of MAGAT normoxic polymer gel dosimeter using CT scanner.

육방정 질화붕소 나노입자 합성 및 열전도성 복합체 응용

정재용,김양도,신평우,김영국,Jung, Jae-Yong,Kim, Yang-Do,Shin, Pyung-Woo,Kim, Young-Kuk 한국분말야금학회 2016 한국분말재료학회지 (KPMI) Vol.23 No.6

Much attention has been paid to thermally conductive materials for efficient heat dissipation of electronic devices to maintain their functionality and to support lifetime span. Hexagonal boron nitride (h-BN), which has a high thermal conductivity, is one of the most suitable materials for thermally conductive composites. In this study, we synthesize h-BN nanocrystals by pyrolysis of cost-effective precursors, boric acid, and melamine. Through pyrolysis at $900^{\circ}C$ and subsequent annealing at $1500^{\circ}C$, h-BN nanoparticles with diameters of ~80 nm are synthesized. We demonstrate that the addition of small amounts of Eu-containing salts during the preparation of melamine borate precursors significantly enhanced the crystallinity of h-BN. In particular, addition of Eu assists the growth of h-BN nanoplatelets with diameters up to ~200 nm. Polymer composites containing both spherical $Al_2O_3$ (70 vol%) and Eu-doped h-BN nanoparticles (4 vol%) show an enhanced thermal conductivity (${\lambda}{\sim}1.72W/mK$), which is larger than the thermal conductivity of polymer composites containing spherical $Al_2O_3$ (70 vol%) as the sole fillers (${\lambda}{\sim}1.48W/mK$).

흑산도 대흑산층군의 기원지 및 지구조환경 연구

정재용(Jae Yong Jung),서인아(Inah Seo) 대한지질학회 2022 대한지질학회 학술대회 Vol.2022 No.10

LED 조명의 목표전력량 제어 알고리즘과 에너지절감 효과에 관한 연구

정재용 ( Jae-yong Jung ),한기정 ( Ki-jung Han ),박기웅 ( Ki-woong Park ) 한국정보처리학회 2012 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.19 No.2

본 연구는 LED 조명제어시스템(LMS)을 이용해서 관리자가 원하는 목표전력량과 LED 조명의 구역별 중요도에 따라 Priority 를 설정 후 실시간으로 전력량을 측정해서 Overload(목표전력량 80% 이상 초과 1 단계, 90% 이상 2 단계) 상황 발생 시 자동으로 LED 조명전력을 차단 또는 디밍함으로써 정전에 대비하고 에너지절감도 가능한 알고리즘과 실증결과에 관한 연구내용을 소개한다.

와류식 교반기를 이용한 폴리프로필렌 입자의 혼합 거동에 대한 수모델 연구

정재용 ( Jae Yong Jung ),이준호 ( Joon Ho Lee ),이형철 ( Hyoung Chul Lee ),기준성 ( Joon Seong Ki ),황진일 ( Jin Ill Hwang ) 대한금속재료학회 ( 구 대한금속학회 ) 2012 대한금속·재료학회지 Vol.50 No.2

Water model experiments were carried out to understand the mixing behavior of reducing agents in molten slag through vortex stirrer, which makes use of a gravitational energy to mix reducing agent in the molten slag without imparting artificial energy. At a water flow rate of 6 L/min vortex was not generated, and a stable vortex was formed when the water flow rate was 7 L/min or higher with the present experimental apparatus. Water level increased linearly with increasing the water flow rate. In the upper vortex region, the vertical and horizontal velocities slightly decreased with increasing the water flow rate, whereas those in the lower vortex region increased remarkably. Accordingly, strong mixing behavior was obtained in the lower vortex region. Owing to the strong centrifugal force, particles move downwards with approaching the funnel wall. When 40 grams of polypropylene particles added to the lower vortex, they were instantaneously mixed well.

Production of Bacterial Cellulose by Gluconacetobacter hansenii PJK in Perfusion Culture

Jae Yong Jung(정재용),Seung Hun Hyun(현승훈),Joong Kon Park(박중곤) 한국생물공학회 2004 한국생물공학회 학술대회 Vol.2004 No.10