도로교의 충격계수산정을 위한 이동 군하중 모형의 개발

허택녕,권순동,윤태호 국립7개대학공동논문집간행위원회 2003 공업기술연구 Vol.3 No.-

Recently there has been significant damage in the road bridges due to large and overloaded trucks. Especially because moving truck loads have dynamic characteristics, the dynamic stresses that are larger than static stresses are occurred in road bridges. Therefore it is necessary to develop dynamic truck model to evaluate the dynamic response of road bridges The objectives of this study are to develop truck model which can provide a better estimation of the dynamic responses of road bridges during the passage of design truck. The bridge type is simply supported bridge and the spans of bridges are 10m, 20m, 30m, 40m, and 50m. The impact factors of bridges with different speed under various conditions such as truck speed, span length, running types are evaluated by the developed procedure. Also, impact factors of road bridge computed from the developed procedure are compared with the existing Based on the results of this study, it is found that the developed dynamic model of design truck is appropriate to obtain the dynamic response of rad bridges. It is concluded that the dynamic effects such as truck speed, road roughness, starting and braking conditions of truck are reasonably considered in the dynamic analysis of bridges.

골반부 방사선 치료 환자에서 in vivo 선량측정시스템의 임상적용

김보경,지의규,허순녕,이형구,하성환 대한방사선 방어학회 2002 방사선방어학회지 Vol.27 No.1

방사선치료 시 종양에 정확한 양의 방사선을 조사하는 것은 국소 재발을 방지하고 합병증의 빈도를 낮춰 효과적인 치료를 가능하게 하는 중요한 요소이다. 종양에 조사되는 방사선량의 측정을 통해 치료의 정확성을 확인하기 위한 여러 방법들이 시도되고 있으며, 투과선량을 이용한 측정법도 그 중 한 예로 비침습적이며 매 치료 시 측정이 가능한 장점을 가지고 있다. 본 교실에서는 투과선량을 이용한 in vivo 선량측정시스템과 임의의 치료 조건에서 투과선량을 계산하기 위한 알고리즘을 개발하였다. 본 교실에서 개발한 in vivo 선량측정시스템의 단기간 및 장기간의 재현성을 확인하고, 환자의 방사선치료에서의 이용 시 발생할 수 있는 문제점을 파악하고 알고리즘의 정확성을 확인하기 위하여 본 연구를 시행하였다. 2000년 7월 25일부터 8월 14일 사이에 방사선치료를 시행 받은 환자 66명을 대상으로 투과선량의 측정을 시행하였으며, 이 중 골반부위의 방사선 치료를 3회 이상 시행 받은 11명의 환자를 대상으로 측정선량과 예측선량의 비교 분석을 시행하였다. 측정시스템의 재현성의 확인을 위하여 환자의 치료 전 및 치료 중 매시간 기준 조사조건에서 측정치를 확인하였다. 일별 몇 일 중 변동은 ±2% 이내로 재현성을 확인할 수 있었다. 본 시스템의 사용 시 별다른 문제점은 없었으나, 2명의 흉부 치료환자에서 투과선이 치료용테이블의 측면 금속을 관통하는 문제가 발생하였다. 골반부위 환자에서는 골반부위의 불균질조직에 의한 영향의 확인을 위하여, CT 및 simulation film을 이용하여 골 조직의 두께를 확인하여 보정 전 및 후의 값을 비교하였다. 전후방 및 후방조사야의 경우 골 조직의 보정을 시행하지 않은 경우 평균 오차가 -5.20%내지 +2.20%이었으며, 보정을 시행한 경우 -0.62%내지 +3.32%로 환자에 따라 정도의 차이는 있으나 골 보정이 필요함을 확인할 수 있었다. 측정치와 예측치 간 오차의 표준편차는 1.19%내지 2.46%로서 재현성이 높음을 확인할 수 있었다. 좌우 측방조사야에서 골 보정을 시행하지 않은 경우 평균오차는 -10.80%내지 +3.46%로서 골 조직의 보정이 필요하지 않은 1인의 환자를 제외하면 모두 음수 값을 지녔고, 보정을 시행한 경우 -0.55%내지 +3.50%의 평균오차를 지녀 골 보정의 필요성을 확인할 수 있었다. 측정치와 예측치 간 오차의 표준편차는 1.09%내지 6.98%로 전후방조사야의 경우보다 재현성이 낮음을 알 수 있었다. 복와위로 방사선치료를 시행 받은 환자의 경우를 제외하면, 표준편차는 1.09%내지 3.12%로 1례 외에는 2.57% 이내로 재현성이 높음을 확인할 수 있었다. 본 실험을 통하여 in vivo 선량측정시스템의 안전성과 재현성을 확인할 수 있었다. 정확한 예측치를 얻기 위하여 불균질 조직이 조사야에 포함되는 경우 보정이 요구되며, 골반의 경우 골 조직의 보정이 중요한 요인임을 알 수 있었다. 이를 위하여 불균질 조직에 대한 정확한 정보가 요구되며, 이는 CT 영상을 이용하는 것이 크게 도움이 되리라 생각된다. The accuracy of radiation dose delivery to target volume is one of the most important factors for good local control and less treatment complication. In vivo dosimetry is an essential QA procedure to confirm the radiation dose delivered to the patients. Transmission dose measurement is a useful method of in vivo dosimetry and it's advantages are non-invasiveness, simplicity and no additional efforts needed for dosimetry. In our department, in vivo dosimetry system using measurement of transmission dose was manufactured and algorithms for estimation of transmission dose were developed and tested with phantom in various conditions successfully. This system was applied in clinic to test stability, reproducibility and applicability to daily treatment and the accuracy of the algorithm. Transmission dose measurement was performed over three weeks. To test the reproducibility of this system, X-ray output was measured before daily treatment and then every hour during treatment time in reference condition (field size; 10 cm x 10 cm, 100 MU). Data of 11 patients whose pelvis were treated more than three times were analyzed. The reproducibility of the dosimetry system was acceptable with variations of measurement during each day and over 3 week period within ±2.0%. On anterior- posterior and posterior fields, mean errors were between -5.20% and +2.20% without bone correction and between -0.62% and +3.32% with bone correction. On right and left lateral fields, mean errors were between -10.80% and +3.46% without bone correction and between -0.55% and +3.50% with bone correction. As the results, we could confirm the reproducibility and stability of our dosimetry system and its applicability in daily radiation treatment. We could also find that inhomogeneity correction for bone is essential and the estimated transmission doses are relatively accurate.

Breast Board를 이용한 방사선치료에서 환자 위치 재현성 향상 방안에 대한 연구

허순녕(Soon Nyung Huh),조웅(Woong Cho),박양균(Yang Kyun Park),하성환(Sung Whan Ha) 대한방사선종양학회 2005 Radiation Oncology Journal Vol.23 No.2

목 적: 유방암 환자치료 과정에서 breast board를 이용한 방사선 치료시, 환자 위치 재현성을 향상시킬 수 있는 방법론을 개발하고, 효용성을 검증한다. 대상 및 방법: 환자와 breast board 사이에서 기존의 오목한 두개골 판 사용시 발생할 수 있는 오차를 개선하기 위해서, 두경부 지지대를 breast board에 장착할 수 있도록 개조한 장치를 개발하였다. 이 장치가 breast board에 장착된 상태에서 두부(頭部)의 위치를 측정할 수 있는 계측도구를 사용하여, 체중이 다른 2명의 자원자에 대해 각각 50회에 걸쳐 재현성을 검증하였다. breast board의 좌우 방향의 기울어짐을 방지하기 위하여서는, breast board 상하부에 지지대를 장착하여 높이에 맞게 아크릴 판을 삽입하여 좌우를 고정하는 계단형 좌우 고 정장치와, breast board 측면에 홈으로 연결된 두 개의 알루미늄 지지대를 장착하여, 수평계로 보정된 높이를 고정시킬 수 있는 팔걸이형 좌우 고정장치를 개발하였다. 장치의 유무에 따라 좌우의 편중 하중에 대한 breast board의 좌우 높이(기준 위치) 변화를 수회 측정하여, 기울어짐의 정도를 수치적으로 환산함으로써 장치의 효용성을 검증하였다.결 과: Cranio-caudal 방향 오차에 대해서는 50 kg, 70 kg의 체중을 가진 2명의 자원자에 대하여 5단계(3 cm, 10cm, 20 cm, 30 cm, 39 cm)의 breast board 높이에 따라 각각 10회씩, 기존의 오목한 두개골 판과 개선된 두경부 지지대를 비교하여 실험을 수행한 결과, cranio-caudal 방향 위치의 표준편차가 평균 55% 이상 감소하였다. 계단형 좌우 고정장치의 효용성을 검토한 결과 50 kg, 70 kg 체중의 자원자에 대하여 각각 73%, 86% 이상의 기울기 감소 효과가 나타났고, 팔걸이형 좌우 고정장치에 대해서는 각각 90% 이상의 기울기가 감소한 것으로 나타났다. 결 론: 모의 실험 결과, 개선된 두경부 지지대와 좌우 고정장치를 통해 cranio-caudal 방향 위치와 breast board의 기울기의 편차가 기존에 비해 현저하게 감소하였으므로, 임상적용시 환자 위치의 재현성 향상에 기여할 것으로 기대된다. Purpose: We wanted to improve the setup reproducibility of breast cancer patients when utilizing a commercially available breast board for radiation therapy. The breast board was modified by using a new head rest and 2 types of board fixation devices. Materials and Methods: A conventional head/neck rest was modified to be positioned in various slots of the breast board, and it was fabricated 1 cm thinner to provide more comfort to a patient when the patient's neck was rotated. This rest improves the uncertainty of the daily setup. Also, the sagging problems at the left and right sides became negligible with the two types of board fixation devices: (1) the stair type, and (2) the arm type. The first device consists of an upper/lower holder with 4 stair-types of grooves and 4 rectangular inserts. In order to cover the whole range of vertical setup of the breast board, 4 rectangular inserts were needed, and each covered 10 steps. The arm-type fixation device was also fabricated and attached to the breast board. It had two aluminum bars that were fixed by utilizing a lock-type of screw. These devises were evaluated with two volunteers in order to prove the effectiveness of the improved setup accuracy. Results: The developed cranio-caudal fixation device demonstrated that it could reduce the cranio-caudal error by nearly 55% compared to the old device. As for left-and-right inclination, the stair-type and arm-type fixation devices can reduce the relative inclination by nearly 80% and 90%, respectively, compared to the breast board without the fixation device. Conclusion: It was verified that the developed devices were effective for positioning the patients and for avoiding inclination of the breast board.

교량의 동해석을 위한 이동 군하중 모형의 개발

허택녕(Huh Taik Nyung),권순동(Kwon Soon Dong) 대한토목학회 2003 대한토목학회 학술대회 Vol.2003 No.10

점탄성 감쇠기를 설치한 철골 구조물의 지진거동에 관한 수치해석적 연구

오순택(Soon Taek Oh),김연태(Yon Tae Kim),허택녕(Taik Nyung Huh) 한국강구조학회 1994 韓國鋼構造學會誌 Vol.6 No.1

Seismic behavior of a 2/5-scale steel frame structure with added viscoelastic dampers is studied. Major emphases are placed on the dynamic characteristics of viscoelastic damper and the numerical simulations of structural response under earthquake ground motions. The experimental results clearly demonstrated the superior performance of the structure installed with the dampers under even severe earthquake excitations. Earthquake ground motions with peak accelerations of 0.60g caused no damage to the structure and dampers, while the structure without added dampers undergoes large inelastic deformations. In order to consider all the factors which affect the properties of viscoelastic dampers in the design, empirical formulae based on regression analysis using the data obtained from damper coupon tests are proposed. The reliability of using the modal strain energy method to predict the equivalent structural damping and seismic structural response is illustrated by correlating the numerical simulation with the experimental results of the viscoelastically damped structure. It is found that the dynamic behavior of structures with added viscoelastic dampers can be satisfactorily predicted by using currently available analytical tools.

The Evaluation of Radiation Dose to Embryo/Fetus and the Design of Shielding in the Treatment of Brain Tumors

Woong Cho,Soon Nyung Huh,Eui Kyu Chie,Sung Whan Ha,Yang Gyun Park,Jong Min Park,Seok Won Park 대한방사선방어학회 2006 방사선방어학회지 Vol.31 No.4

Inhomogeneity correction in on-line dosimetry using transmission dose

Hong-Gyun Wu,Soon-Nyung Huh,Hyoung-Koo Lee,Sung-Whan Ha 대한방사선방어학회 1998 방사선방어학회지 Vol.23 No.3

Transmission Dose Estimation algorithm for in vivo Dosimetry

Hyong Geun Yun,Soon Nyung Huh,Hyoung Koo Lee,Hong Gyun Woo,Kyo Chul Shin,Sung Whan Ha 대한방사선방어학회 2003 방사선방어학회지 Vol.28 No.1

Transmission Dose Estimation Algorithm for in vivo Dosimetry

Yun, Hyong-Geun,Huh, Soon-Nyung,Lee, Hyoung-Koo,Woo, Hong-Gyun,Shin, Kyo-Chul,Ha, Sung-Whan The Korean Association for Radiation Protection 2003 방사선방어학회지 Vol.28 No.1

Purpose : Measurement of transmission dose is useful for in vivo dosimetry of QA purpose. The objective of this study is to develope an algorithm for estimation of tumor dose using measured transmission dose for open radiation field. Materials and Methods : Transmission dose was measured with various field size (FS), phantom thickness (Tp), and phantom chamber distance (PCD) with a acrylic phantom for 6 MV and 10 MV X-ray Source to chamber distance (SCD) was set to 150 cm. Measurement was conducted with a 0.6 cc Farmer type ion chamber. Using measured data and regression analysis, an algorithm was developed for estimation of expected reading of transmission dose. Accuracy of the algorithm was tested with flat solid phantom with various settings. Results : The algorithm consisted of quadratic function of log(A/P) (where A/P is area-perimeter ratio) and tertiary function of PCD. The algorithm could estimate dose with very high accuracy for open square field, with errors within ${\pm}0.5%$. For elongated radiation field, the errors were limited to ${\pm}1.0%$. Conclusion : The developed algorithm can accurately estimate the transmission dose in open radiation fields with various treatment settings.

Inhomogeneity correction in on-line dosimetry using transmission dose

Lee,Hyoung-Koo,Wu,Hong-Gyun,Huh,Soon-Nyung,Ha,Sung-Whan 대한방사선 방어학회 1998 방사선방어학회지 Vol.23 No.3

목적 : 환자를 통과한 투과선량ㅇ로부터 알고리즘을 이용하여 종양선량을 계산하는 새로운 개념의 온라인 선량측정시 인체조직내의 폐 등 불균질조직의 존재는 인체내 종양선량 및 투과선량에 영향을 미친다. 인체내에 불균질조직이 존재하는 경우 측정된 투과선량으로부터 종양선량 환산시 밀도를 이용한 보저의 정확도를 확인하기 위하여 실험을 시행하였다. 방법 : 폐조직의 밀도와 유사한 재질인 코르크 (밀도 0.202 gm.cm³) 팬톰 (CP)과 연부조직의 밀도와 유사한 재질인 폴리스티렌 (밀도 1.040 gm.cm³) 팬톰 (PP)을 사용하였으며 인체의 흉부와 유사한 조건에서 측정하였다. 즉 흉부에 방사선이 전후 방향에서 조사될 경우에 해당하는 팬톰은 3 cm 두께의 PP를 CP 상하에 위치하였으며 CP의 두께는 5, 10, 20 cm으로 하였다. 흉부에 방사선이 측면에서 조사되는 경우에 해당하는 팬톰은 중앙에 종격동에 해당하는 6 cm 두께의 PP를 위치하고 좌우에 10 cm 두께의 CP 을 위치하였으며 조사면의 크기는 3 ×3 내지 20 ×20 cm의 범위, 팬톰-전리함간 거리 (phantom-chamber distance, PCD) 는 10-50 cm으로 하였다. 또한 두 물질에 대한 밀도차를 이용하여 CP과 동일한 방사선 감쇄를 나타낼 것으로 예상되는 두께의 PP를 CP 대신 위치하여 동일한 방법으로 측정하여 비교하였다. 결과 : 밀도를 이용하여 보정한 CP 와 등가두께의 PP를 사용한 경우의 투과선량은 CP 을 사용한 경우에 비하여 CP 의 두께 5 cm 인 경우 4, 6, 10 MV에서 각각 평균 0.18(±0.27)%, 0.10 (±0.43)%, 0.33(±0.30)% 의 오차를 보였다. CP의 두께 10 cm 인 경우에는 에너지 별로 0.23 (±0.73)%, 0.05 (±0.57)%, and 0.04 (±0.40)%, 20 cm 인 경우에는 0.55 (±0.36)%, 0.34 (±0.27)% 0.34 (±0.18)% 의 오차를 보였다. 중간에 6 cm의 PP를 위치한 경우에는 에너지별로 1.15 (±1.86)%, 0.90 (±1.43)%, 0.86 (±1.01)% 의 오차를 나타내었다. 이경우에는 PCD 10 cm 의 경우에 비교적 큰 오차를 보였으며 PCD 10 cm 의 경우를 제외하면 에너지별로 0.47 (±1.17)%, 0.42 (±0.96)%, 0.55(±0.77)% 의 오차로 크게 감소하였다. 결론 : 방사선이 통과하는 경로에 불균질조직인 폐가 존재할 경우에도 불균질조직에 대하여 조직의 밀도를 이용하여 보정하는 방법을 사용하여 투과선량을 계산할 수 있음을 알 수 있었다. Purpose : Tissue inhomogeneity such as lung affects tumor dose as well as transmission dose in new concept of on-line dosimetry which estimates tumor dose from transmission dose using the new algorithm. This study was carried out to confirm accuracy of correction by tissue density in tumor dose estimation utilizing transmission dose. Methods : Cork phantom (CP, density 0.202 gm/cm³) having similar density with lung parendhyme and polystyrene phantom (PP, density 1,040 gm/cm³) having similar density with soft tissue were used. Dose measurement was carried out under condition simulating human chest. On simulating AP-PA irradiation, PPs with 3 cm thickness were placed above and below CP, which had thickness of 5, 10 and 29 cm. On simulating lateral irradiation, 6 cm thickness of PP was placed between two 10 cm thichness CPs additional 3 cm thick PP was placed to both lateral sidesw. 4, 6 and 10 MV x-ray were used. Field size was in the range of 3 ×3cm through 20 ×20 cm, and phantom-chamber distance (PCD) was 10 to 50 cm. Above result was compared with another sets of data with equivalent thickness of PP which was corrected by density. Result : When transmission dose of PP was compared with equivalent thickness of CP whcih was corrected with density, and average eror was 0.18 (±0.27)% for 4 MV, 0.10 (±0.43)% for 6 MV, and 0.33 (±0.30)% for 10 MV with CP having thicnknss of 5 cm. When CP was 10 cm thick, the error was 0.23 (±0.73)%, 0.05 (±0.57)%, and 0.04 (±0.40)%, while for 20 cm, error was 0.55 (±0.36)%, 0.34 (±0.27)%, and 0.34 (±0.18)% for corresponding energy. With lateral irradiation model, difference was 1.15 (±1.86)%, 0.90 (±1.43)%, and 0.86 (±1.01)% for corresponding energy. Relatively large difference was found in case of PCD having value of 10 cm. Omitting PCD with 10 cm, the difference was reduced to 0.47 (±1.17)%, 0.42 (±0.96)%, and 0.55(±0.77)% for corresponding energy. Conclusion : When tissue inhomogeneity such as lung is in fact of x-ray beam, tumor dose could be calulated from transmission dose after correction utilizing tissue density.