Bayesian Inference for Radiation Dose-Response Relationship : 방사선 선량-반응 모델에 대한 베이지안 추론

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 다양한 방사선 선량-반응 모형에 관한 베이지안 추론을 다루고 있다. 일반적으로 방사선 선량-반응 모형을 설명하기 위해 발생 위험이 선량에 비례하는 절편이 없는 선형 모형이 많이 사용되어지고 있다. 그러나 절편이 없는 선형 모형의 기울기는 고선량 관측치에 크게 영향을 받으므로 저선량에서의 불확실성을 충분히 반영하지 못한 추정량을 제공하게 된다.
이 연구에서는 저선량에서의 불확실성을 충분히 반영하기 위하여 piecewise linear 모형을 사용하였다. 인접한 구간에 대해 유사한 기울기를 가질 수 있도록 한 단계 이전 기울기에 영향을 받는 자기회귀 구조의 사전분포와 전체의 기울기가 서로 영향을 미치도록 선량 차이 구조를 가지는 가우시안 프로세스 사전분포를 고려한 반모수적 접근을 실시하였다. 이러한 접근은 절단점에서 위험의 변화가 크게 발생하고 있어 부드러운 방사선 선량-반응 모형을 얻기 위해 선량 범위를 세분화하는 단계를 추가하여 계층적 베이지안 모형의 접근도 시도하였다. 히로시마와 나가사키의 원자폭탄 생존자로부터 얻어진 LSS 코호트 자료 (1958-2009)에 제안된 모형을 적용하고 분석결과를 비교하였다. 또한 다양한 통계적 불확실성을 고려하여 방사선 노출에 따른 생애 기여위험도를 계산하는 LARisk R 패키지도 개발하였다.

목차 (Table of Contents)

• CHAPTER 1 INTRODUCTION 1
• CHAPTER 2 EXCESS RELATIVE RISK 6
• 2.1 Excess Relative Risk Model 6
• 2.2 Life Span Study Data 8
• CHAPTER 3 LARISK R PACKAGE FOR LIFETIME ATTRIBUTABLE RISK 10
• 3.1 Introduction 10
• 3.2 Estimation of Lifetime Risk 11
• 3.3 Uncertainty Calculation 13
• 3.4 LARisk Package 18
• CHAPTER 4 CONVENTIONAL DOSE-RESPONSE ESTIMATION 21
• 4.1 Introduction 21
• 4.2 Estimation 22
• 4.3 Data Analysis 25
• CHAPTER 5 PIECEWISE LINEAR DOSE-RESPONSE ESTIMATION 49
• 5.1 Introduction 49
• 5.2 Estimation 51
• 5.3 Data Analysis 56
• 5.4 Sensitivity Analysis 70
• CHAPTER 6 PIECEWISE LINEAR DOSE-RESPONSE ESTIMATION WITH GAUSSIAN PROCESS 71
• 6.1 Introduction 71
• 6.2 Estimation 72
• 6.3 Data Analysis 75
• 6.4 Sensitivity Analysis 90
• 6.5 Hierarchical Bayesian Modeling 90
• CHAPTER 7 SUMMARY AND CONCLUDING REMARKS 95
• REFERENCES 97
• ABSTRACT (in KOREAN) 104