의료용 동위원소의 생산·배달 문제

전문가 제언

○ 핵 의약품 생산 및 배달문제(NMPDP; nuclear medicine production and delivery problem)에서는 핵 의약품(예: 방사성동위원소 F-18)이 갖는 반감기라는 고유성질에 따른 특수한 최적화문제에 속하고 있다.

 

？ NMPDP는 두 가지 하위문제로 구성되어 있다. 첫째 상자 채우기 문제: 생산일정 요소(예: 생산량, 생산시점 등) 고려하는 경우, 둘째 시간간격에 따른 차량경로문제(VRPTW; vehicle routing problem with time windows): 경로요소 고려하는 경우, 쉽게 말하면 상자 채우기(bin packing)문제란 동일한 용량의 상자에 상이한 크기의 주어진 모든 객체를 넣는데 필요한 상자의 최소개수를 알아야 하는 문제를 말한다.

 

○ 이러한 주어진 반감기 제한조건에서 방사성물질은 생산과 배달문제를 해결해야 한다. 핵 의약품 배달문제는 신선식료품 배달 및 신문배달 문제와 유사하다. 주요 차이점으로 핵 의약품 배달에서는 지각배달을 금지하고 미리 생산할 수 없으며 생산과 배달을 동시에 해야 한다.

○ NMPDP 해결용 전체 알고리즘은 생산 운전할당 알고리즘, 경로수립 알고리즘 등과 같이 두 부분으로 구성된다. 생산 운전할당 알고리즘에서는 고객 주문을 생산 운전에 할당한 후 공장에서의 출발 준비시간을 결정한다. 사례로, 혼합 정수 프로그램, 다양한 개선 알고리즘, 거대 이웃 탐색 알고리즘 등이 나열될 수 있다.

 

○ 국내 현황 및 향후 연구개발 동향: 의료용 방사성동위원소의 반감기 제약 조건 하에서 NP-hard 문제에 속하는 NMPDP와 관련하여 국내에서 수행된 최적화 알고리즘 연구개발이 아직 보고된 바가 없다. 최적화를 통한 생산/배달시간 및 비용 절약으로 지속가능성 구현이 가능한 만큼 향후에는 차선 해결책으로 RI 생산공장을 인구 밀집지역인 수요부지(예: 병원 내)에 바로 설치하는 대신에 소프트웨어적인 생산/배달 통합 시스템의 최적화를 위한 스마트한 최적화 알고리즘이 연구 개발되어 확산되어야 한다.

저자

JS Lee et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

에너지

연도

2014

권(호)

236()

잡지명

European Journal of Operational Research

과학기술
표준분류

에너지

페이지

461~472

분석자

김*호

분석물

• 의료용 동위원소의 생산·배달 문제.pdf [272,671 byte]

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