전신 진동운동시 진동수에 따른 하지근 파워 및 점프수행력에 미치는 효과

윤광한 高麗大學校 醫用科學大學院 2014 국내석사

The purpose of this study is to verify the differences on power generation of lower limb and the optimum frequency to maximize the power. The verified data will be provided to the sports scientists, supervisor, trainer and player who need the improved lower limb power as the basic scientific data and contributed to their performance enhancement. The subject of this study was chosen as 10 able-bodied male students in college on N university, Chungcheongnam-do, whom there is no medical history about motor disturbance, paresthesia, nervous system, musculoskeletal system, and listened about the purposes, methods and risks of study, and written the participation agreement. Using random sampling method, 10 subjects kept an upright posture on the Turbo-Trainer during 5 minutes as the frequency of 8㎐, 26㎐, 40㎐ in order to fit each order, and then practiced 5 times multiple jump on the Accupower for measuring the lower limb power, finally measured peak power and mean power, peak jump height and mean jump height through the ground reaction force. Using SPSS 18.0, the data process of this study calculate as mean(M) and standard deviation(SD) of all measured value, use one-way ANOVA repeated measure in order to verify the significant difference between maximum power, mean power and peak jump height, mean jump height at each frequency, and if see a significant difference between group, practice the LSD for posteriori test. The significant level of hypothesis verification is set-up as α=.05. The result of this study are follows. 1) The maximum power changes according to the frequency during whole body vibration. (1) The maximum power of whole body vibration showed significant differences at the 26㎐ only compared with before implementation(p <.05). (2) The difference of maximum power during whole body vibration according to frequency showed (p<.05) at 26㎐, (p<.001) at 8㎐ and (p<.01) at 40㎐. 2) The mean power changes according to the frequency during whole body vibration. (1) The mean power of whole body vibration showed significant differences at the 26㎐ only compared with before implementation(p <.05). (2) The difference of mean power during whole body vibration according to frequency showed (p<.05) at 26㎐, (p<.05) at 8㎐ and (p<.01) at 40㎐. 3) The peak jump height changes according to the frequency during whole body vibration. (1) The peak jump height of whole body vibration showed significant differences at the 26㎐ only compared with before implementation(p <.01). (2) The difference of peak jump height during whole body vibration according to frequency showed (p<.01) at 26㎐, (p<.01) at 8㎐ and (p<.01) at 40㎐. 4) The mean jump height changes according to the frequency during whole body vibration. (1) The mean jump height of whole body vibration showed significant differences at the 26㎐ only compared with before implementation(p <.01). (2) The difference of mean jump height during whole body vibration according to frequency showed (p<.01) at 26㎐, and (p<.05) at 40㎐. According to above conclusion, during whole body vibration according to frequency affect to lower limb power at 26㎐, the optimum frequency except mean jump height has verified at 26㎐ due to the significant difference has been appeared at the maximum power, mean power, peak jump height except mean jump height. Therefore, this study is provided to sports scientist, supervisor, coach, trainer and player whom need the enhancement of lower limb power as scientific basic data and will be contributed to their performance enhancement. 본 연구는 진동수에 따른 전신진동운동시 하지근의 파워 발현에 차이를 알아보고, 파워를 극대화 할 수 있는 최적의 진동수를 검증하고자 한다. 검증된 자료는 나아가 하지근 파워향상을 요하는 스포츠 과학자, 감독, 코치, 트레이너, 선수들에게 과학적인 기초자료로 제공하여 경기력 향상에도 이바지하고자 한다. 본 연구의 대상자는 운동장애, 감각이상, 신경계, 근·골격계에 대한 병력이 없고, 연구의 목적과 방법에 대한 취지와 위험 요소에 대한 설명을 듣고, 참가에 대한 동의서를 작성한 충청남도 N대학교의 재학 중인 신체 건강한 남학생 10명으로 선정 되었다. 대상자 10명은 무작위 추출법을 이용하여 각각에 순서에 맞는 8Hz, 26Hz, 40Hz의 진동수로 전신진동운동기(Turbo-Trainer)에 올라가 5분동안 직립자세를 유지하였다가 하지근 파워측정용 점프 플레이트(Accupower)위에서 연속 점프를 5회를 실시하고 지면 반력을 통해 최대 파워(Peak Power)와 평균 파워(Mean Power), 최대 점프 높이(Peak Jump Height)와 평균 점프 높이(Mean Jump Height)를 측정하였다. 본 연구의 자료처리는 SPSS 18.0을 이용하여 모든 측정값의 평균(M)과 표준편차(SD)로 산출하고, 각각의 진동수에 최대파워, 평균파워와 최대 점프 높이와 평균 점프 높이의 유의차를 검증하기 위해 일원 반복측정 분산분석(One- way ANOVA repeated measures)을 실시하며, 집단간 유의한 차이가 나타날 경우 사후검증을 LSD(Least Significant Difference)의 방법으로 실시하였다. 가설검증의 유의수준 α=.05로 설정하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 1) 전신진동운동시 진동수에 따른 최대 파워의 변화 (1) 전신진동운동의 최대 파워는 실시 전에 비해 26Hz에서만 유의한 차이를 나타났다(p<.05). (2) 진동수에 따른 전신진동운동시 최대파워의 차이는 26Hz에서 사전(p<.05), 8Hz(p<.001), 40Hz(p<.01)에 차이가 나타났다. 2) 전신진동운동시 진동수에 따른 평균 파워의 변화 (1) 전신진동운동의 평균 파워는 실시 전에 비해 26Hz에서만 유의한 차이를 나타났다(p<.05). (2) 진동수에 따른 전신진동운동시 평균파워의 차이는 26Hz에서 사전(p<.05), 8Hz(p<.05), 40Hz(p<.01)에 차이가 나타났다. 3) 전신진동운동시 진동수에 따른 최대 점프 높이의 변화 (1) 전신진동운동의 최대 점프 높이는 실시 전에 비해 26Hz에서만 유의한 차이를 나타났다(p<.01). (2) 진동수에 따른 전신진동운동시 최대 점프 높이의 차이는 26Hz에서 사전(p<.01), 8Hz(p<.01), 40Hz(p<.01)에 차이가 나타났다. 4) 전신진동운동시 진동수에 따른 평균 점프 높이의 변화 (1) 전신진동운동의 평균 점프 높이는 실시 전에 비해 26Hz에서만 유의한 차이를 나타났다(p<.01). (2) 진동수에 따른 전신진동운동시 평균 점프 높이의 차이는 26Hz에서 사전(p<.01), 40Hz(p<.05)에 차이가 나타났다. 이상의 결론을 종합해보면 진동수에 따른 전신진동운동시 26Hz에서 하지근의 파워에 영향을 주었어며, 진동수 간의 차이에서 평균 점프를 제외한 최대 파워, 평균 파워, 최대 점프 높이에서는 유의한 차이를 나타났기에 평균 점프를 제외한 최적의 진동수는 26Hz에서 검증되었다. 따라서 하지근 파워향상을 요하는 스포츠 과학자, 감독, 코치, 트레이너, 선수들에게 과학적인 기초자료로 제공하며 경기력 향상에도 이바지가 될 것이라 판단된다.

각근력 트레이닝운동이 배구 점프 강화에 미치는 영향

박영태 고려대학교 의용과학대학원 2006 국내석사

각근력 트레이닝 운동이 배구 점프 강화에 미치는 영향 고려대학교 의용과학대학원 박 영 태 지도교수 이 기 천 이 연구의 목적은 근력 보강 운동으로 하지의 근력을 강화시키는 Weight training, Plyometric training 모형을 적용한 기초 체력 육성 방법에 관심을 두고 외발 점프, 서전트 점프의 기록 변화를 측정하여 각근력 트레이닝이 도약력에 미치는 영향에 대한 선행 연구들의 결과를 재검증하는데 있으며, 좀 더 효과적인 근력 트레이닝의 방법을 모색하여 선수들과 현장지도자들에게 운동수행능력의 향상을 도모할 수 있는 기초자료를 제공하는데 있다. 이 연구의 대상은 Weight training 12명, Plyometric training 12명으로 남자 대학생 24명으로 구성되었다. Weight training 피검자들은 8주 동안에 방식은 속도 지향적인 방법과 세트별 반복횟수와 피라미드 부하 방식을 참고로 하였으며, 중량부하는 각 개인의 1회 최대 반복횟수(1RM)을 측정한 후에 각 개인의 75%로 적용하였으며, 부하 중량의 증가는 점증부하 원리에 의해서, 최대 반복횟수는 3주까지는 15회 반복할 수 있는 중량으로 3set, 4∼6주에는 20회 2set, 7∼8주까지는 25회로 1set하여 실시하도록 하였다. Plyometric training은 Depth jump, Hopping 종목을 8주간 트레이닝을 실시하였다. 부하 강도로는 Depth jump 트레이닝은 1∼3주 50cm, 4∼6주 60cm, 7∼8주 70cm로 훈련하였으며, Hopping 트레이닝은 1∼3주 50cm/10m , 4∼6주 60cm/10m, 7∼8주 70cm/10m로 부하를 주고 각각 10회씩 1set로 훈련하였다. 이 연구의 가설검증을 위해서는 각 집단별 항목은 평균 및 표준편차를 산출하여 비교하였고, Pre-test, Post-test의 효과에 대한 각 트레이닝별 Pre-test와 Post-test 기록 간의 유의성을 검증하기 위하여 독립t-test 와 Paired t-test를 실시하였다. 또한 각 트레이닝별 훈련 후의 기록 향상치 간의 차에 대한 유의성을 검증하기 위하여 ANOVA검정을 실시하였다. 연구의 결과로 다음과 같은 사실을 획득하였다. 첫째 : Weight training은 8주간 훈련 후 외발 점프의 평균기록이 훈련 전보다 2.9cm 기록이 향상되었으며(P<.05), 서전트 점프의 평균기록도 훈련 전보다 3.9cm 기록이 향상되었다(P<.05). 둘째 : Plyometric training은 8주간 훈련 후 외발 점프의 평균기록이 훈련 전보다 5.8cm의 기록이 향상되었으며, 서전트 점프 평균기록도 8.8cm의 기록이 향상 되었다(P<.05). 셋째 : 8주간 훈련 후 외발 점프의 평균기록은 Plyometric training, Weight training 순으로, 서전트 점프의 평균기록도 역시 Plyometric training, Weight training 순으로 나타났다(P<.05). 이러한 결과로서, 각각의 점프측정결과에서모두Plyometrictraining의평균기록이좀더향상되었다는것은선행연구에서 플라이오메트릭 트레이닝이 도약력 향상에 가장 효과적이었다는 주장과 동일한 결과로 최근의 트레이닝 방법에서 선호하는 경향과 일치함으로 결론을 내릴 수 있다. 고도의 경기력과 운동 수행 능력의 향상, 발전을 가져오기 위해서는 Plyometric training의 방법과 대상에 따른 트레이닝의 종류가 과학적이고 체계적으로 적극적인 개발이 수행되어져야한다고 사료된다.

근력운동과 복합부종치료 방법이 상지 림프 부종 환자의 부종 및 삶의 질에 미치는 영향

이상길 고려대학교 의용과학대학원 2008 국내석사

국문 초록 근력운동과 복합부종치료 방법이 상지 림프 부종 환자의 부종 및 삶의 질에 미치는 영향 이 상 길 고려대학교 의용과학대학원 스포츠의학 (지도교수: 위 성 식) 본 연구는 상지림프부종 환자를 대상으로 근력운동과 복합부종감소 치료를 병행하여 부피, 어께관절 가동범위, 삶의 질을 측정하여 근력운동이 상지 림프부종 환자에게 미치는 영향을 규명하여 림프부종 환자의 부종 감소와 삶의 질 향상을 위한 다양한 림프부종 치료 프로그램을 개발하고 실제적인 지식을 제공하기 위한 것이다. 대상은 유방암 절제술 후 상지 림프부종이 발생한 발병기간 2년 이내의 환자를 대상으로 하였으며 편측 부종인 환자를 실험군과 대조군으로 무작위 선정하였다. 실험군은 주5회 림프마사지, 저탄력 붕대요법, 림프순환운동, 피부관리와 주3회 근력운동을 실시하였다. 대조군은 복합부종 치료만을 주5회 실시하였다. 연구기간은 총 8주간 실시하였고, 실험 전&#8729;후 부피, 어깨관절 굴곡, 외전범위, 삶의 질을 측정하였다. 자료처리는 Window용 SPSS/pc ver 15.0 프로그램을 사용하였다. 각 변인들에 대한 평균과 표준 편차를 산출하여 비교하고, 실험 전, 후의 두 집단 간 각 변인들의 차이는 독립표본 t 검정(Independent t-test)을 통하여 사전, 사후 분석하였고 각 집단 내 실험 전, 후의 각 변인간의 차이는 대응표본 t 검정(paired t-test)으로 비교하였다. 연구결과는 다음과 같다. 1. 실험군과 대조군의 실험 전&#8729;후의 부피의 변화에서는 유의한 차이를 보였으며 (p<.05), 두 집단 간 부피의 변화에서는 유의한 차이를 나타내지 않았지만, 부피의 변화량에서는 통계적으로 유의한 차이를 나타내었다(p< .05). 2. 실험후의 어깨관절 가동범위의 변화에서 굴곡범위와 외전범위에서 집단간 유의한 차이를 나타내었으며(p< .01), 가동범위의 변화량에서도 통계적으로 유의한 차이를 나타내었다(p< .01). 또한 실험 후 삶의 질 변화에서는 두 집단간에 유의한 차이를 나타내지 않았지만, ?꼭? 질 변화량에서는 신체적 기능(physical function)과 일반적 건강(general health) 두 항목에서만 두 집단 간 유의한 차이를 나타내었다(p <0.05). 이상의 결과를 종합 해 볼 때 유방암 수술 후 상지 림프부종이 발병한 환자에게 복합 부종 감소 치료와 병행한 근력운동은 림프부종의 부피를 감소시키고, 어깨관절의 굴곡, 외전 가동범위를 증가시키며, 삶의 질 향상 면에서도 통계적으로 유의한 영향을 미친다고 할 수 있다. 본 연구를 통해 지속적인 림프부종 프로그램의 개발과 다각적 연구가 이루어져야 할 것이라고 판단된다.

온보드영상장치를 이용한 콘빔전산화단층촬영 영상과 모의치료용 전산화단층촬영 영상을 이용한 치료계획의 비교 및 선량평가

김대영 고려대학교 의용과학대학원 2007 국내석사

온보드영상장치를 이용한 콘빔 전산화단층촬영 영상과 모의치료용 전산화단층촬영 영상을 이용한 치료계획의 비교 및 선량평가 고려대학교 의용과학대학원 의학물리학과 김대영 최근의 방사선치료용 선형가속기는 진단용 kV 에너지 영역의 X선 선원과 아모퍼스실리콘(amorphous silicon; a-Si)의 검출기로 구성된 온보드영상장치(on-board imager; OBI)가 결합되어있다. 이 장치를 이용하면 환자의 자세를 잡고 방사선치료하기 전에 X선 영상(kV-radiograph)과 X선 투시영상(fluoroscopic images), 콘빔전산화단층촬영 영상(cone-beam computed tomogaphy; CBCT)획득이 가능하다. CBCT영상을 이용하여 치료계획을 세우게 되면 치료실에서 CT영상 촬영이 가능해짐으로써 고식적 치료 환자들의 부담이 많이 감소 될 수 있고 더 나아가 선량을 재계산하여 치료과정 중 치료계획을 재수립하는 적응방사선치료(Adaptive radiation therapy; ART)도 가능해진다. 본 연구에서는 CBCT를 이용한 치료계획과 기존의 모의치료용 CT를 이용한 치료계획을 비교 연구함으로서 CBCT영상만으로 광자선 선량계산이 정확한지를 평가하고 임상에서 고식적방사선치료를 목적으로 하는 환자들을 대상으로 온라인 방사선치료계획의 가능성을 연구하였다. 선량계산에 필요한 CT수와 밀도간의 상호관계 확인을 위하여 Catphan 600 팬텀을 이용하여 CT수 와 밀도의 교정곡선을 산출하였다. 팬텀과 환자들의 모의치료용 CT영상과 CBCT영상을 획득하여 치료계획용 컴퓨터(Varian Eclipse treatment planning system)에 입력하여 선량계산 된 결과를 비교하였다. 팬텀과 환자에서의 Monitor unit(MU)차이는 각각 2.7%, 2.5% 이내였으나 CBCT영상의 경우 산란선과 인공물의 발생으로 인한 선량계산 오차가 더 커지게 될 수 있어 이에 대한 주의가 요구된다. Evaluation of a treatment plan based on cone-beam CT compared to a treatment plan based on simulation CT Dept. of Medical Physics, Korea University Kim, Daeyoung Linear accelerators for radiation therapy has a kV source generating diagnostic X-ray and detector arrayed of a-Si recently. With this unit we can correct set up errors of patients before every treatment by taking X-ray radiograph, fluoroscopic images and cone-beam computed tomography(CBCT). Moreover when using CBCT for planing, we can alleviate palliative patients' pain and perform adaptive radiation therapy. In this study, We investigated the possibility of on-line treatment plaining for palliative treatment. For dose calculation, we made correction curves to figure out the relationship between CT value and relative electron density using catphan 600 and compared treatment plans based on CBCT to treatment plans based on simulation CT. In the phantoms and patients, the differences of Monitor unit(MU) are within 2.7%, 2.5% respectively. However there are more scatters and artifacts in the CBCT images than simulation CT. Which makes dose calculation errors in CBCT images bigger, therefore we have to take special cares when we use CBCT for planing.

좌식복합운동이 허약노인의 기능체력과 일상생활 수행능력에 미치는 영향

박범준 高麗大學校 醫用科學大學院 2013 국내석사

국 문 초 록 좌식복합운동이 허약노인의 기능체력과 일상생활수행능력에 미치는 영향 The Effect of Seated complex excercise on Functional fitness and Activities of Daily Living in Frail elderly 박 범 준 고려대학교 의용과학대학원 스포츠의학 전공 (지도교수 김 명 기) 본 연구의 목적은 8주간의 기능저하예방운동 프로그램이 허약여성노인의 신체기능관련 체력에 미치는 영향에 대하여 알아보고, 허약노인의 건강유지 및 기능저하를 예방하기 위한 기초 자료를 제공하고자 하였다. 대상자는 경기도 H유료양로시설에 입주한 회원 중 시설 내 의무담당자의 소견과 보건복지가족부의 허약노인 기초측정표(2011)에 의하여 선발된 인원 중, 자발적으로 연구에 참여한 16명으로 운동군 8명, 통제군 8명으로 분류하여 실험하였다. 실험군의 좌식복합운동 프로그램은 Elizabeth(2005)의 허약노인들을 위한 운동에서 개발된 프로그램을 토대로, 8주간의 운동프로그램을 주 3회 일 60분씩 실시하였고, 통제군은 프로그램 시작 전 허약노인의 교육프로그램만 참여한 후 따로 운동을 하지 않도록 교육하였다. 운동 프로그램 시행 사전․사후 에 노인을 위한 객관적인 체력 평가도구인 SFT(Senior Fitness Test) 중 악력검사, 의자에서 30초간 앉았다 일어서기, 의자에서 앉아 앞으로 굽히기, 의자에서 일어나 244cm 왕복 보행, 눈 뜨고 한발 들고 서있기, 2분동안 걷기 측정을 통해 운동군과 통제군의 사전․사후 변화의 차이를 알아보았으며, 연구의 분석은 SPSS win 12.0 프로그램을 사용하여 양 그룹간 동질성은 독립 T-test로, 종속변인은 독립대응 T-test을 실시하였다. 분석 결과 상지근력 측정 종목인 악력에서는 운동군은 통계적으로 유의한 차이를 보였으나 대조군에서는 통계적으로 유의하지 않았다. 하지근력 측정 종목인 30초간 의자에 앉았다 일어서기에서는 운동군에서는 통계적으로 유의하였으며 대조군에서는 유의하지 않았다. 유연성 측정 종목인 의자에 앉아 발끝 손닿기에서는 운동군은 소폭 향상이 있었으나 통계적으로 유의하지 않았으며, 대조군에서도 통계적으로 유의하지 않았다. 평형성 측정 종목인 눈뜨고 외발서기에서는 운동군에서 향상됨을 보였으나 통계적으로는 유의하지 않았다(P<.05). 대조군에서는 통계적으로 유의하지 않았다. 민첩성 측정 종목인 244cm왕복에서는 운동군에서 기록이 향상되어 통계적으로 유의하였으며, 대조군에서는 감소하여 통계적으로 유의하였다. 근지구력 종목인 2분 걷기에서는 운동군에서 기록이 소폭 향상되었으나 통계적으로 유의하지 않았으며, 대조군에서는 통계적으로 유의하지 않았다. ADL과 IADL에서의 운동 전후에서는 운동군에서 기록이 향상되어 통계적으로 유의하였으며, 대조군에서는 통계적으로 유의하지 않았다. 이상의 연구 결과 허약노인에게 좌식복합운동이 신체기능체력과 관련하여 기능체력과 일상생활수행능력을 증진 또는 유지시키는데 영향이 있음을 알 수 있었고, 허약 노인의 건강 상태와 운동 능력을 감안하여 프로그램을 지속적으로 실시하는 것이 필요하다는 결론을 내렸다.

유방촬영용장치의 품질관리실태 파악 및 향후 품질관리방안에 관한 연구

김도완 高麗大學校 醫用科學大學院 2010 국내석사

국 문 초 록 유방촬영용장치의 품질관리실태 파악 및 향후 품질관리방안에 관한 연구 Current status and Future strategy on mammographic Quality Assurance 김 도 완 고려대학교 의용과학대학원 의학물리학과 지도교수: 양 형 진 우리나라 유방촬영용장치의 품질관리실태를 파악하기 위해 2005년 1월 1일부터 2009년 12월 31일까지 한국의료영상품질관리원에서 시행했던 품질관리 검사결과를 바탕으로 유방촬영용장치의 증가추세, 의료기관 종별 장비현황, 장비 제조년도별 검사현황 및 제조년도에 따른 부적합률, 재검사현황을 분석하였다. 또한 2009년 9월 1일부터 2010년 3월 31일까지 한국의료영상품질관리원에 검사 신청했던 의료기관 중 정밀검사 대상 의료기관 42개(서울 3개, 경기도 13개, 경상도 7개, 충청도 2개, 전라도 11개, 강원도 1개, 기타 5개)를 임의로 선정하여 직접 방문한 후 품질관리의 인식정도와 문제점에 대한 설문조사를 시행했다. 유방촬영용장치는 2005년 1,630대에서 2009년 2,506대로 5년 동안 876대가 증가하였고, 이는 매년 평균 약175대의 장비가 새로 설치되고 있다는 것을 보여준다. 그러나 생산한 지 10년 이상 된 노후장비의 대수는 크게 줄지 않았으며 10년 이하인 장비의 부적합률은 약 1.7%인데 반해 10년 이상 노후 된 장비의 부적합률은 약 5.6%로 그 수치가 높게 나타났다. 의료기관 방문 후 시행한 설문조사에서는 유방촬영용장치 담당자들이 품질관리에 대한 내용을 잘 파악하고 있었고 유방촬영도 방사선사가 직접 시행하고 있었으나, 정도관리대행업체에 위탁하여 정도관리를 하고 있다는 곳이 93%로 거의 대부분의 의료기관이 정도관리를 직접 시행하지 않고 있다고 응답했다. 유방촬영용장치의 정도관리를 시행하기 위한 장비보유 여부에 대한 응답은 76%가 미보유로 답했으며 서류검사에서 팬텀촬영횟수는 10회 이상이 41%로 나타났다. 유방촬영용장치는 매년 늘어나고 있으나 노후 된 장비가 줄지 않고 있음으로 인해 그 피해가 고스란히 환자에게 전가되고 있음으로 품질관리검사 기준이 현행 팬텀영상검사 “적합“ 기준인 섬유소 4개, 작은 석회화 그룹 3그룹, 종괴 3개, 총 모조병소 10개보다 상향조정하여 그 기준이 엄격해져야 할 필요가 있고, 현행 임상영상검사 ”적합“ 기준인 총점 60점보다 높은 점수가 요구되어야 한다. 설문조사 결과에서 주기적인 정도관리를 대부분의 의료기관이 정도관리 대행업체에 위탁하고 정도관리에 필요한 장비를 구비하지 않고 있다는 점이 드러났으며 이로 인해 품질관리검사 중 서류검사의 폐단이 발견되었으므로 향후 한국의료영상품질관리원에서는 서류검사를 없애고, 정밀검사의 주기를 3년에서 2년으로 단축시키는 등의 실효성 있는 방안을 수립해야 할 것이다. 핵심용어 : 유방촬영용장치, 정도관리, 한국의료영상품질관리원 ABSTRACT Current Status and Future Strategy on Mammographic Quality Assurance Do-Wan Kim Department of Medical physics The Graduate School of Bio-Medical Science, Korea University (Supervising Professor : Prof. Hyoung-Jin Yang Ph. D) This study is to ascertain how the quality of mammographic instruments is controlled in Korea, for which it analyzed how much mammographic instruments have increased, what sorts of instruments medical institutions were possessing, how old such instruments were, how often such instruments had been tested, how many instruments were judged unsuitable, and how many instruments were retested on the authority of the results of quality test performed by Korean Institute for Accreditation of Medical Image (KIAMI) from January 1, 2005 until December 31, 2009. And from September 1, 2009 until March 31, 2010, the questionnaire was conducted on 42 medical institutions classified as the objects to be precisely tested by KIAMI (3 in Seoul, 13 in Gyeonggi Province, 7 in Gyeongsang Province, 2 in Chungcheong Province, 11 in Jeolla Province, 1 in Gangwon Province, and 1 in the other district), which was conducted after visits. The number of mammographic instruments increased from 1,630 (2005) to 2,506 (2009), that is, it increased by 876 for 5 years. It shows that about 175 instruments have newly increased every year. However, the instruments that are at least 10 years old have hardly decreased. Approximately 1.7% of instruments that are less than 10 years old were judged to be unsuitable, but the older instruments, while about 5.6% of older instruments were judged so. The results of the questionnaire, conducted on the staffs in charge of mammography, showed that they well knew how to control the quality of them and mammography was performed by radiology technicians. On the other hand, 93% of medical institutions contracted quality control out to outside agencies. Also, 76% of medical institutions did not possess quality-controlling equipments. On paper, it was found that the 41% performed phantom radiography at least 10 times. Mammographic instruments have increased every year, but old instruments have not decreased and have been used for patients without a backup plan. Accordingly, the standards of phantom radiography (4 fibrins, 3 groups of small calcification, 3 lumps and 10 phantom lesions) need to be leveled up, and at the same time, the passing mark of clinical radiography needs to be heightened more than 60. As aforesaid, most institutions contracted quality control out to outside agencies and did not possess such equipments, and as a result paper records were regarded as untrustworthy. Therefore, it is considered that KIAMI should establish effective policies such as abolishing paper tests, determining the cycle of precise test at 2 years instead of 3 years and otherwise. Keywords: Mammographic Instrument, Quality Control, and Korean Institute for Accreditation of Medical Image (KIAMI)

디지털 유방단층촬영에서 노출조건 변화에 따른 평균유선선량 감소에 관한 연구The study of reduction of average glandular dose by changing exposure condition in a Digital Breast Tomosynthesis system

이영현 고려대학교 의용과학대학원 2022 국내석사

목적 : 최근 디지털 유방단층촬영이 활성화되어 유방조직의 중첩으로 인한 병변 확인이 어려운 점을 극복하여 보다 정확한 유방 질환의 조기 진단이 가능하게 되었다. 그러나 평균유선선량의 증가로 환자 피폭에 대한 문제을 간과할 수 없는 실정이다. 이에 디지털 유방단층촬영 시 영상품질을 최적으로 유지하면서 환자의 피폭선량 감소를 위한 최적의 촬영 조건을 찾고자 한다. 대상 및 방법 : 2021년 1월부터 12월까지 1년 동안 디지털 유방촬영검사를 시행한 후 디지털 유방단층촬영 검사를 시행한 환자 50명을 대상으로 디지털 유방촬영과 디지털 유방단층촬영의 자동노출조건과 평균유선선량을 분석하였다. 장비는 Hologic사의 Selenia Dimension장비를 사용하였고, ACR 표준팬텀을 이용하여 분석결과를 토대로 디지털 유방단층촬영 시 관전압을 29kVp로 고정시키고, 120mAs를 기준으로 50~90%까지 5%씩 9단계로 mAs를 감소시키며 수동노출조건으로 촬영을 진행하였다. 평균유선선량은 촬영 시 장비에서 자동으로 표기되는 측정치로 확인하였다. 결과 : 디지털 유방단층촬영 시 디지털 유방촬영보다 mAs가 평균 54%의 감소율을 나타냈다. 평균유선선량은 디지털 유방촬영과 디지털 유방단층촬영의 합이 2.16~5.24mGy로 측정되었고, 평균 3.24mGy로 총23명의 환자에서 3.0mGy를 초과하였다. 또한 ACR팬텀 실험결과 최초 3.82mGy에서 0.32mGy까지 감소하였으나 팬텀영상평가에서는 섬유소 4개 이상, 석회화 3개 이상, 종괴 3개 이상이 보여야 하며 전체 16개 병소 중 10개 이상이 보이면 적합한 영상으로 판정하였다. 영상의학과 전문의의 평가로 전반적인 영상 품질을 고려해보았을 때 mAs를 80%까지 낮추는 것이 가능하다고 판단되었고 팬텀영상평가 기준에 합격판정이 되는 것을 알 수 있었다. 결론 및 고찰 : 디지털 유방촬영 시행 후 디지털 유방단층촬영 시 자동노출조건을 그대로 적용하는 대신 사용자가 환자에 맞는 노출조건으로 변경하여 노출조건을 감소시켰을 때 영상의 품질을 유지하면서도 환자의 피폭선량감소가 가능했다. 최근 디지털 유방단층촬영의 장점이 부각되고 관심이 높아지고 있는 만큼 수동노출조건의 적절한 조건을 제시함으로써 진단적 가치를 높이면서도 환자의 피폭선량을 줄일 수 있을 것으로 사료된다. Purpose : Recently, as digital tomosynthesis was developed, an early diagnosis is possible. However, it is real condition that patient dose problems can't be ignored. Therefore, this study finds optimal manual conditions that maintain image quality with minimum dose on the basis of Auto Exposure Control(AEC) conditions at mammography for reduction in the patient dose. Materials and Methods : This study was performed on 50 paitients who took tomosynthesis after mammography during the past 1 year(from Jan, 2021 to DEC, 2021). Researcher compared mAs and kVp in AEC conditions at mammography and tomosynthesis, and analyzed average grandular dose(AGD) using by Hologic Selenia Dimensions device. Also, I analyzed correlation between conditions of mammography and tomosynthesis, and then applied those data to ACR phantom. On the basis of the analysis results, it was performed by reducing the mAs in 9 steps of 5% based on 120mAs from 50% to 90% and kVp was the same condition as 29kVp(AEC conditions of the standard phantom : 28kVp, 120mAs). Imitation lesion score of the phantom was evaluated by radiologists and AGD was determined as a measured value that is automatically showed in device. Results : The value of mAs in tomosynthesis was showed a reduction of 54% more than the value of mAs in mammography. The sum of AGD of mammography and tomosynthesis was measured in 2.16mGy ~ 5.24mGy. The average of sum was 3.24mGy and 23 patients exceeded 3mGy(reference AGD value). At the results of the phantom experiments, AGD reduced up to 80% from 1.38mGy to 0.66mGy. At the evaluation of phantom images, the imitation lesions have to be showed more than 4 fiber lesions, 3 microcalcifications and 3 tumors, which is at least 10 lesions of the total 16 lesions. Considering the overall image quality by radiologist evaluation, mAs reduced up to 80% and it passed the evaluation basis of phantom images. Conclusion : When patients takes tomosynthesis after mammography, the manual exposure control is more effective than auto exposure control(AEC) in the reduction of patient dose while maintaining the diagnostic value of images. Recently, as the value of tomosynthesis is rising, this study gives the guidelines of manual exposure which maintain the diagnostic value and reduce patient dose. Keywords : Tomosynthesis, Average Glandular Dose

A study on the feasibility of fast 4DCT based O-ring LINAC treatment for lung stereotactic body radiotherapy

허은정 고려대학교 의용과학대학원 2023 국내석사

목적: 본 연구에서는 폐암 정위체부방사선치료 (4D-SBRT) 시 사차원전산화단층촬영 (4DCT) 기반 O-ring 선형가속기의 고속치료의 임상 활용 가능성을 확인하고자 한다. 대상 및 방법: 고려대학교 안암병원에서 치료받은 38 명의 폐암 4D-SBRT 환자들을 대상으로 하였다. 대상환자는 전 호흡주기의 평균 호흡 진폭이 0.51 cm 이하인 환자들을 대상으로 하였다. 4DCT 영상은 전 호흡주기를 10 개의 phase로 구별하여 획득하였고, 50% phase를 기준으로 종양과 장기를 설정하였다. Gating20-70% plans은 C-arm 선형가속기를 이용한 phase 20-70%의 사차원전산화단층촬영의 데이터를 기반으로 치료받은 환자의 방사선치료계획 데이터를 획득하였다. Non-GatingFB plans은 O-ring 선형가속기를 이용하여 phase 0-90%의 사차원전산화단층촬영 기반으로 후향적으로 치료계획을 수립하였다. 처방 선량은 계획용표적체적 (PTV)에 총 4,800 cGy를 4 분획으로 전달하도록 처방하였다. Gating20-70%과 Non-GatingFB plans의 선량학적 차이를 비교하기 위해, PTV에 대해서는 conformity index (CI), homogeneity index (HI), gradient measure (GM)을 분석하였다. 손상위험장기 (OARs)에 대해서는 Radiation Therapy Oncology Group (RTOG) 0915 protocol을 이용하여 비교 분석하였다. Gating20-70%과 Non-GatingFB plans의 치료 효율을 비교하기 위해, treatment delivery time, total monitor unit (MU)를 분석하였다. 통계적 분석 방법은 Wilcoxon signed-rank test (p<0.05)를 사용하였다. 결과: PTV의 경우, Gating20-70%과 Non-GatingFB plans의 CI, HI는 유의미한 차이는 없었다. 그러나, GM 값은 Gating20-70%과 Non-GatingFB plans 간 유의미한 차이가 있음을 확인할 수 있었다. OARs의 경우, 모든 plans이 RTOG 0915 protocol 기반 선량제한치 기준을 충족하는 것을 확인하였다. 또한, spinal cord를 제외하고는 Gating20-70%과 Non-GatingFB plans 간 유의미한 차이가 있음을 확인하였다. 특히, Ipsilateral lung의 D1000cc, D1500cc의 경우, Gating20-70% plans이 Non-GatingFB plans에 비해 각각 31.6%, 59.9% 감소하는 것을 확인할 수 있었다. Gating20-70% plans과 Non-GatingFB 간 치료 효율을 비교하였을 때, treatment delivery time은 Gating20-70%이 Non-GatingFB plans보다 92% 증가하였다. Total MU는 Gating20-70%이 Non-GatingFB plans보다 9.6% 증가하였다. 결론: 폐암 4D-SBRT 치료 시, 오랜 치료시간을 견디기 어려운 폐암 환자들을 대상으로 O-ring 선형가속기의 고속 치료를 고려할 수 있음을 알 수 있었다. Purpose: In this study, we aimed to verify the feasibility of fast four-dimensional computed tomography (4DCT) based O-ring linear accelerator (LINAC) treatment in lung 4D-stereotactic body radiotherapy (4D-SBRT). Materials and Methods: This study included data of 38 patients who received lung 4D-SBRT at Korea University Anam Hospital. Patients with average respiratory amplitude < 0.51 cm in the full phase were included in the study. The 4DCT images were obtained by dividing the entire respiratory cycle into 10 phases, and tumors and organs were set based on the 50% phase. Gating20-70% plans were based on 4DCT data obtained at phase values ranging from 20–70% using a C-arm LINAC. Non-GatingFB plans were retrospectively established based on 4DCT data obtained at phase values of 0–90% using an O-ring LINAC. The prescribed dose of 4,800 cGy was delivered to the planning target volume (PTV) in four fractions. The conformity index (CI), homogeneity index (HI), and gradient measurement (GM) of the PTV were analyzed to compare dosimetric data between Gating20-70% and Non-GatingFB plans. Organs at risk (OARs) were analyzed in accordance with the Radiation Therapy Oncology Group (RTOG) 0915 protocol. Treatment delivery time and total monitor units (MUs) were analyzed to compare the efficiency of treatment delivery between Gating20-70% and Non-GatingFB plans. Statistical comparisons were performed using the Wilcoxon signed-rank test (p<0.05). Results: For the PTV, there was no significant difference in the CI or HI between Gating20-70% and Non-GatingFB plans. However, there was a significant difference in GM between Gating20-70% and Non-GatingFB plan. For OARs, all plans met the criteria for dose constraint. There was a significant difference between Gating20-70% and Non-GatingFB plans except in the spinal cord. In particular, D1000cc and D1500cc values for the ipsilateral lung for Gating20-70% plans were 31.6% and 59.9% lower than those for Non-GatingFB plans. Treatment delivery time was 92% longer for Gating20-70% plans than for Non-GatingFB plans. The total MU value for Gating20-70% plans was 9.6% higher than that for Non-GatingFB plans. Conclusions: We verified the feasibility of fast 4DCT based O-ring LINAC treatment for patients who cannot endure long treatment times in lung 4D-SBRT.

CT장치를 이용하는 방사선방어시설의 누설선량측정과 누설선량평가 방법에 관한 연구

이종민 高麗大學校 醫用科學大學院 2015 국내석사

논 문 개 요 CT장치를 이용하는 방사선방어시설의 누설선량측정과 누설선량평가 방법에 관한 연구 이 종 민 의학물리학과 의학물리 전공 고려대학교 의용과학대학원 지도교수: 양 형 진 목적 : 진단용방사선발생장치 중 가장 많은 방사선피폭으로 논란에 서 있는 CT장치를 이용하는 방사선방어시설의 누설선량을 측정하여, 기준에 적합한지 여부를 판단하고 현재 방사선방어시설 관리의 문제점과 앞으로의 관리방향에 대해 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 수도권 한 대학병원의 CT장치를 이용하는 방사선방어시설 7곳을 대상으로 surveymeter 3가지 종류(CD Gam 1, PEHAMED Inc, Germany ; MKS-05C, Ecotest Inc, Ukraine ; ASM990P, FLUKE Inc, USA)와 열형광선량계(TLD)를 이용하였으며, 누설선량측정 위치는 촬영실 ? 제어소 사이 콘솔상부, 감시창 중앙, 콘솔하부, 내부출입문 4곳과, 촬영실 ? 환자대기공간사이 외부출입문중앙과 외부출입문하단의 2곳을 포함하여 6개의 위치에서 누설선량 측정을 하여 외부누설선량이 진단용방사선발생장치의 안전관리규칙의 기준에 부합하는지 알아보았다. 또한 식품의약품안전처에서 발간한 [방사선방어시설검사 가이드라인]에 따른 누설선량평가방법을 통해 누설선량측정값을 평가 하였으며, 관전압의존성실험과 관전류의존성실험, 조사시간의존성 실험을 통해 누설선량측정값 평가 방법에 문제점에 대해 알아보았다. 결과 : 방사선방어시설 7곳의 모든 위치에서 측정된 방사선누설선량은 외부누설선량기준인 주당 2.58×10-5 C/kg(주당 100mR)에 부합하는 결과를 나타내었다. 누설선량이 가장 많은 곳은 촬영실 ? 환자대기공간 사이 외부출입문 하단이었으며, 65.40 mR/week의 주당누설선량을 나타내었다. 누설선량측정값 평가 방법에 이용되는 누설선량 산출식은 관전압과 조사시간 수치가 큰 경우 주당누설선량측정값은 높게 나타났으며, 관전류 수치가 큰 경우 실제 측정된 누설선량은 작지만, 주당누설선량 산출식으로 평가한 결과 오히려 누설선량이 크게 나타났다. 고찰 및 결론 : 방사선방어시설 중 촬영실 ? 환자대기실 사이 외부출입문 하단에서 가장 높은 누설선량이 측정된 것은 방사선방어시설의 노후화가 주원인이라고 생각되어 방사선방어시설의 검사 주기를 정기적인 검사로 기준을 정해 관리하는 것이 필요하며 [방사선방어시설검사 가이드라인]에서 제시하는 방사선 누설선량 측정기를 방향의존성이 적고 저에너지 측정에 효과적인 전리(Ionization Chamber)로 규정하고 누설선량 측정시 검사조건을 보다 구체적으로 제시하여 현재의 방법보다 효율적이고 정확한 누설선량측정을 할 수 있을 것이라 사료 된다. 이를 위해 CT장치를 이용하는 방사선방어시설의 누설선량 측정 검사조건에 대한 현실적인 방법을 마련한뒤 3년마다 실시하는 진단용방사선발생장치의 정기검사에 방사선방어시설 검사를 포함하여 주기적으로 제도 안에서 관리되도록 해야 할 것이다. Abstract A Study on the leakage dosimetry and leakage dose assessment methods of radiation protection facilities using the CT Scanner Jong-Min Lee Department of Medical Physics The Graduate School of Bio-Medical Science, Korea University (Supervising Professor : Prof. Hyeong-Jin, Yang Ph. D) Purpose : To present new solutions of Radiation protection facility inspection in diagnostic radiation generation devices, leakage dose of radiation protection facilities of computed tomography(CT) is measured and compared to the current guideline of radiation protection facility administration. Materials and Methods : Total seven radiation protection facilities were included at a 3rd tier university hospital in metropolitan area. Measuring devices were three types of surveymeters (CD Gam 1, PEHAMED Inc, Germany ; MKS-05C, Ecotest Inc, Ukraine ; ASM990P, FLUKE Inc, USA) and a thermoluminescence dosimeter. Measuring locations were as follows; 1) entrance door toward examination room from control room, 2) four locations in control room (console top, central monitoring window, console bottom and internal door), 3) two locations in patient waiting area (Center and bottom of the external sliding door). Measured leakage dose data was compared to standard safety rules of diagnostic radiation generating device. also, leakage dose measurement value was evaluated by Radiation protection facilities inspecting guidelines, published by Korea Food and Drug Administration. furthermore, tube voltage, tube current, exposure time dependence tests were performed. Result : In all seven radiation protection facilities, external leakage dose results were under 2.58×10-5C/kg(100mR/week), which is suitable for external leakage dose standard. The highest leakage dose was measured at bottom side of the external sliding door as 65.40 mR/week. In tube voltage, tube current, and exposure time dependence tests, higher tube voltage and longer exposure time increase measured leakage dose data and calculated leakage dose by leakage dose calculation formula. However, in tube current dependence test, measured leakage dose data was lower than calculated leakage dose by the formula which is unexpected. Discussion and Conclusion : Deterioration of the sliding door is the reason of the highest leakage dose measured at the bottom of external sliding door. therefore, it is necessary shielding test need to be performed periodically. the measuring leakage dose device, an Ionization Chamber, choice was inappropriate because it has not only low angular dependence but high sensitivity in low energy measurement. leakage dose exposure conditions have to be performed with specific conditions because current leakage dose exposure condition cannot estimate all the variables. In conclusion, we recommend performing Radiation protection facility inspection when periodic inspection of Diagnostic radiation generating devices is performed with the appropriate measuring device with specific leakage dose exposure conditions.

신종 인플루엔자 A(H1N1) 확진검사 방법에 대한 고찰

이미란 고려대학교 의용과학대학원 2010 국내석사

New influenza A (H1N1) was highly contagious and prevalent in many countries, and many people died from the disease in the second half of the 2009. Since the rapid and accurate diagnostic techniques of new influenza A were needed, several techniques had been developed. In this study, we analyzed the sensitivity and specificity of the Real-time PCR method among several diagnostic techniques. With positive and negative control which provided from Bioneer, we analyzed the samples from 17,053 suspicious influenza symptom patients who came to the Korea university hospital. As a result, the Real-time PCR method showed the good results in the sensitivity and specificity, and was useful for the rapid and accurate diagnosis of New influenza A. 신종인플루엔자 A (H1N1)는 2009년 하반기에 많은 나라에서 높은 감염률을 보이며 많은 사망자가 발생하였다. 이로 인해 빠르고 정확한 신종 인플루엔자 A의 진단 방법이 필요하게 되었으며 여러 가지 진단 방법이 개발되었다. 본 연구에서는 진단 방법 중 Real-time PCR 방법의 민감도와 특이도를 분석하였다. Bioneer에서 제공한 양성 물질과 음성물질 그리고 고려대학교병원에 내원한 17,053명의 인플루엔자 징후를 보이는 환자로부터의 검출물을 비교 분석하였고 그 결과 Real-time PCR 방법이 민감도와 특이도에서 우수한 결과를 보였으며 신종 인플루엔자 A의 진단에 유용함이 밝혀졌다.