• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제20권4호
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• pp.269-276
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• 2009

세기조절방사선치료(IMRT)뿐만 아니라 3차원 입체조형치료(3D-CRT)와 같이 광자선을 이용한 방사선 치료 기술은 방사선을 받아야 하는 표적의 면적을 충분히 증가시키면서, 동시에 정상 조직은 방사선으로부터 보호하기 위하여 정확한 선량 계산을 필요로 한다. Jaw 콜리메이터와 다엽 콜리메이터가 그러한 목적을 위해서 사용되어 왔다. 우리 기관에서 사용하는 피나클 치료계획시스템은 모델기반의 광자선량 알고리듬을 사용하기 때문에 Jaw 콜리메이터 투과계수(JTF)와 다엽 콜리메이터 투과계수(MLCTF)와 같은 모델변수들의 집합이 측정된 데이터로부터 결정된다. 그러나, 이러한 자동모델화과정에 의해서 얻어진 모델변수들이 직접 측정하여 얻은 것들과 다를 수 있는데, 이는 선량분포에 영향을 줄 수 있다. 그래서, 이 연구에서 우리는 피나클 치료계획시스템에서 자동모델화과정에 의해 얻은 JTF와 MLCTF를 평가하였다. 먼저 우리는 이 연구에서 Jaw 콜리메이터 투과계수(JTF)와 다엽 콜리메이터 투과계수(MLCTF)를 직접 측정하여 얻었는데, 이것은 물팬톰 내 기준깊이에서 조사면이 $0{\times}0\;cm^2$일 때의 선량과 $10{\times}10\;cm^2$일 때의 선량의 비로 얻었다. 또한, JTF와 MLCTF는 치료계획시스템내 자동모델화 과정에 의해서도 얻어서, 이 값들이 3차원 입체조형치료시에 선량에 어떠한 영향을 끼치는지 팬톰 연구와 환자 연구를 통해서 평가하였다. 직접 측정한 경우 JTF는 6 MV의 경우에 0.001966, 10 MV의 경우에는 0.002971이었고, MLCTF는 6 MV의 경우에 0.01657, 10 MV의 경우에 0.01925이었다. 한편, 자동모델화 과정에 의해 얻은 경우, JTF는 6 MV의 경우에 0.001983, 10 MV의 경우에는 0.010431이었고, MLCTF는 6 MV의 경우에 0.00188, 10 MV의 경우에 0.00453이었다. JTF와 MLCTF의 경우에 직접 측정한 것은 자동모델화 과정에 의해 얻은 값과 큰 차이를 보였으나, 6 MV와 10 MV의 선질을 고려하면, 보다 합리적이었고, 이러한 값의 차이는 낮은 선량의 영역에서 선량에 영향을 미쳤다. JTF와 MLCTF의 잘못된 값은 선량의 오차를 다소 발생시킬 수도 있기 때문에, JTF와 MLCTF를 자동모델화과정에 의해서 얻은 값과 직접 측정하여 얻은 값을 비교하는 것은 빔커미셔닝 단계에서 도움이 될 것이다.

• 한국융합학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.147-154
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• 2022

본 논문은 간헐성 외사시 수술 이후 시각 기능과 입체시 기능을 평가하였다. 본 연구의 대상자는 간헐성 외사시로 진단받고, 사시 수술을 받은 18명(남: 10명, 여: 8명)으로 평균연령은 12.06±5.43세이다. 연구대상자들은 사시수술을 1회 받은 경우가 72.2%, 2회 받은 경우가 27.8%이었다. 이들을 대상으로 시각 기능과 입체시 기능을 검사하였다. 자료분석은 빈도분석과, 교차분석, 상관관계 분석을 이용하였으며, 통계학적 유의성은 p<.05로 설정하였다. 사시수술 후의 편위 상태에서는 외편위는 72.2%로 가장 많았으며, 원거리 감각융합에서는 복시(50.0%), 억제(33.3%) 순이었다. 근거리 감각융합에서는 융합(50.0%), 복시(44.4%) 순이었다. 사시수술 후 원거리 입체시맹 대상자는 61.1%로 가장 많았으며 정상범위인 40-60arcsec인 대상자는 없었다. 근거리 입체시맹 대상자는 33.3%로 가장 많았으며 40-60arcsec인 대상자는 1.1%이었다. 간헐성 외사시 수술을 시행하였다 할지라도 편위상태, 입체시 및 감각융합에서 개선이 되지 않는 부분이 있는 것으로 나타났다. 따라서, 간헐성 외사시의 수술 전후에 사시에 대한 비수술적 방법을 통한 관리와 통제가 필요하다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.393-399
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• 2017

본 논문에서는 직장암 환자를 대상으로 일반적 치료방식인 3차원입체조형치료법과 선형가속기 기반의 IMRT, 그리고 토모테라피를 이용한 IMRT의 치료계획을 각각 수립하여 직장암 환자에 대한 최적의 치료법을 비교하고자 하였다. 치료법 비교 결과 종양조직에서는 처방선량의 95% 이상의 흡수선량을 만족시키고 있었으며 정상조직인 방광, 소장, 넙다리머리뼈의 정상조직의 합병증 발생율의 기준(V40, V30, V20, V10)을 만족하였다. 다만, 3가지의 치료법에서 선량분포측면에서 가장 효율적인 치료법은 Tomotherapy기반의 IMRT였으며 가장 낮은 효율을 보인 치료법은 3DCRT였다. 직장암의 방사선 치료시 환자의 자세재현성, 개인적인 신체환경 등을 고려하여 가장 적합한 치료방식을 적용한다면 환자의 예후와 삶의 질에 긍정적인 효과가 나타날 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제26권3호
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• pp.137-142
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• 2015

방사선 재치료를 받은 뇌전이 환자를 대상으로 치료결과와 결과에 영향을 미치는 인자를 알아보고자 하였다. 2008년 6월부터 2012년 12월까지 완화목적의 뇌 방사선치료를 받은후 방사선 재치료를 받은 23명의 환자의 결과를 분석하였다. 첫 번째 전뇌 방사선치료 선량의 중앙값은 30 Gy (23.4~30 Gy) 이었다. 삼차원입체치료의 선량은 하루에 3 Gy로 총 30 Gy를 분할조사하였다. 정위적 방사선수술의 선량은 16 Gy를 1회 조사하였다. 방사선 재치료에서 전뇌 방사선치료, 삼차원 입체조형 치료의 중앙값은 각각 27.5 Gy와 30 Gy 이었다. 정위적 방사선수술의 재치료 선량은 16 Gy를 1회 조사하였다. 완화목적의 뇌 방사선치료 이후 뇌전이로 인한 증상 악화를 동반하고 영상학적으로 병변 진행이 확인되는 환자에서 방사선 재치료를 시행하였다. 경과 관찰기간의 중앙값은 25개월 이었다. 증상 관해율은 47.8%였고, 증상 완화의 효과 비율은 증상 유지 환자를 포함하여 82.6% 이었다. 재치료후 생존기간의 중앙값은 3.2개월이었다. 방사선 재치료 이후의 중앙값은 60으로 재치료 이전의 KPS 중앙값 30에 비해 향상되었다. 뇌전이 환자에서 방사선 재치료의 증상 완화 효과는 치료이전 KPS값이 60이상(: ECOG 0~2)의 전신수행상태가 좋은 환자에서 적합한 것으로 결과를 나타내었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제13권4호
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• pp.202-208
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• 2002

본 논문에서는 표면조직에 있는 종양 치료 시 사용되고 있는 고에너지 전자선의 monitor unit을 다양한 방법에 의해 계산하여 평가 하고자 한다. 본 병원에서 6, 9, 그리고 12 MeV 전자선으로 치료한 33명의 유방암 환자가 선택되었다. 각 환자마다 모의 치료기에서 얻어진 시뮬레이션 필름에 불규칙한 모양의 전자선 블록이 제작되었다. 이러한 불규칙한 모양의 블록을 이용하여 최대선량 깊이에 100 cGy의 선량을 주기 위해 필요한 monitor unit 이 3차원 치료계획 시스템 (Pinnacle 6.0, ADAC Lab)을 사용하여 계산되었고 측정되었다. 선원과 표면 거리(SSD)가 100 cm 인 곳에서 plane parallel (PP) 이온전리함(Roos, OTW Germany) 을 사용하여 고체 물 팬텀 내에서 측정하였다. 불균등 조직에 대한 효과를 평가하기 위해 CT 데이터를 사용하였고 monitor unit을 균등조직 및 비균등조직 내에서 계산하였다. 균등조직으로 계산하기 위해 CT의 밀도를 1 g/㎤로 지정하였다. 이러한 방법에 의해 구해진 monitor unit 값들을 비교하였다. 한 지점에서 측정된 선량과 RTP에서 구해진 선량을 비교 할 때 측정된 값이 치료계획에 의해 계산된 값보다 조금 높았다. 평평한 고체 물 표면에 조사된 경우 측정된 값과 계산된 값에는 6 MeV 전자선의 경우 4%, 그리고 9 및 12 MeC 전자선의 경우 2%의 차이가 있었다. 또한 다양한 조사방향에서 CT 데이터를 사용하여 monitor unit을 계산한 경우 불균등한 조직의 밀도를 고려하여 계산된 값과 고려하지 않고 계산된 값은 모든 에너지에서 3% 이내의 차이가 있었다. 이러한 결과는 전자선을 사용하여 유방암 치료 시 조직내의 불균등한 밀도를 고려하지 않고 monitor unit을 계산해도 큰 차이가 발생하지 않는다는 것을 의미한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제10권2호
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• pp.63-71
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• 1999

입체조형 치료와 전신 방사선 수술에의 이용을 목적으로 3차원 전신 정위 방사선 치료 장치를 개발하였다. Couch 위에 놓을 수 있는 전신 정위 치료판을 제작하여 방사선 비투과성 카테타 선을 이용하여 치료판 위에 좌표계를 설치하고, MeV-Green(전성 물산, 한국)으로 고정틀을 만들어 환자 자세를 고정시키고, 플라스틱 봉과 봉 지지판을 이용하여 고정틀을 고정하였다. 이러한 설계, 제작으로 입체 조형 치료 등에서 갠트리 회전에 의한 기하학적 제약을 최소화하고 방사선 조사 투과율 이 특정한 방향에서 영향을 받는 문제점을 해소하였다. CT 영상을 통해 치료 표적의 위치를 파악하고 치료판 기준점에 대하여 좌표화하여 모의 치료시와 방사선 치료시의 환자 자세 변화 오차를 줄였다. 3대의 CCTV 카메라를 사용하여 환자 자세 변화를 감지, 수정함으로써 체표변의 외곽선으로 부터 setup 오차를 최소화 할 수 있었다. 치료 효용성을 높이기 위해 이러한 과정을 모니터를 보면서 실시간으로 처리 할 수 있도록 하였고, IDL(Interactive Data Language, RSI, U.S.A.)을 사용하여 image subtraction 방식으로 환자 자세 변화를 가시화하여 오차를 줄이도록 하였다. 내부 장기 움직임에 따른 표적의 움직임을 추적할 목적으로 rotating X-ray 장치를 제작하였다. Landmark 나사를 표적주위 뼈나 표적중심에 삽입하여 이 rotating X-ray 장치를 이용해서 anterior, lateral 두 방향에서 얻은 영상 정보로부터 marker 에 대한 표적의 위치 변화를 가시화 하여 내부 표적의 움직임에 따른 setup 오차를 줄였다. CT 모의치료를 할 수 있도록 IDL 을 이용하여 PC용 모의치료 프로그램을 GUI 환경에서 구현하였고 이 프로그램을 통해서 치료 계획을 위해 CT 에서 수집된 영상정 보를 이용하여 표적을 포함한 장기들의 그래픽 처리, 편집, 전송 등의 작업을 수행하도록 하였다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제22권4호
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• pp.237-246
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• 2004

목적: 아교모세포종의 방사선치료에서 국소제어율과 생존율을 향상시켜 보고자 3차원 입체조형치료기법을 이용한 방사선선량 증가 연구를 전향적으로 시행하였다. 대상 및 방법: 1997년 1월부터 2002년 7월까지 아교모세포종으로 조직학적 진단이 되고 전신수행도(KPS)가 60 이상으로 수술 후 방사선치료를 받은 환자를 대상으로 하였다. 프로토콜에 따라 전향적으로 연구에 참여한 42예의 고선량군과 후향적 대조군인 33예의 저선량군을 비교 분석하였다 고선량군은 3차원 입체조형치료법에 의해 $63.0\~70.2$ Gy (중앙값 66 Gy)의 고선량 방사선을 조사받았으며, 저선량군은 2차원 치료방식으로 현재 표준선량으로 여겨지고 있는 59.4 Gy 정도(최소선량 50.4 Gy, 중앙선량 59.4 Gy)의 계획된 방사선치료를 종료할 수 있었던 환자들을 대상으로 하였다. 수술절제범위에 따라 나누어보면 전절제술 30예($40\%$), 준전절제술 30예($40\%$), 부분절제술 8예($11\%$), 그리고 조직생검만 시행된 환자가 7예($9\%$)였다. 각 환자의 육안종양체적은 CT 혹은 MRI상 수술절제연 및 잔류종양에 의해 정의되었다. 종양주변 부종은 저선량군에서는 임상표적체적에 포함되었지만, 고선량군에서는 재발양상 및 선량증가에 따른 합병증 증가의 가능성을 고려하여 제외하였다. 환자의 전체 및 무진행생존기간은 수술 받은 날을 기준으로 Kaplan-Meier법으로 산출하였고, 기존 문헌에 보고되고 있는 예후인자들과 각 환자에 조사된 방사선 선량, 표적체적 등이 생존율에 미치는 영향을 Log rank test 및 Cox regression analysis로 분석하였다. 추적관찰을 위해 정기적으로 MRI가 시행되었다. 결과: 전체환자의 중앙 생존기간 및 무진행 생존기간은 각각 $15{\pm}1.65$, $11{\pm}0.95$개월이었다. 중앙생존기간은 저선량군 및 고선량군이 각각 $14{\pm}0.94$개월, $21{\pm}5.03$개월로 고선량군에서 보다 나은 치료성적을 보여주었으며, 중앙무진행생존기간은 저선량군 $10{\pm}1.63$개월, 고선량군 $12{\pm}1.59$개월이었다. 특히 2년 생존율에 있어서 고선량군은 $44.7\%$로 $19.2\%$인 저선량군에 비해 훨씬 좋은 예후를 보였다. 단변량분석에서 예후에 영향을 미치는 중요인자로는 환자의 나이, 전신수행도, 종양의 위치, 수술절제범위, 표적체적, 방사선총선량 등이었다 다변량분석에서 통계적으로 유의한 인자는 환자의 나이(p=0.012), 수술절제범위(p=0.000), 방사선선량군(p=0.049)이었다. 방사선괴사와 같은 방사선으로 인한 직접적인 만성합병증은 추적관찰기간 동안 발생하지 않았다. 결론: 3차원 입체조형치료기법을 통하여 70 Gy까지의 방사선을 부작용 없이 조사할 수 있었고, 근치적 국소요법의 일환으로 방사선 선량증가가 전체 생존기간 및 무진행 생존기간을 향상시킬 수 있을 것으로 기대한다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제25권3호
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• pp.170-176
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• 2007

목적: 치료방법이 정립되지 않은 진행된 간세포암에서의 간문맥 혈전증에 대한 방사선치료의 효과와 간독성을 측정함으로써 향후 방사선치료의 효용성에 대하여 알아보고자 한다. 대상 및 방법: 2000년 5월부터 2005년 12월까지 서울아산병원에서 원발성 간세포암으로 진단받은 환자 중 간문맥 혈전증이 동반된 70명의 환자를 대상으로 후향적 분석을 하였다. 대상 환자들의 나이는 $24{\sim}74$세(중앙값 51세)였으며, 대부분이 Child-Pugh's class A, B였고 Eastern Cooperative Oncology Group (ECOG) 2 이하였다. 방사선치료는 3차원입체조형치료를 시행하였으며, 1회 선량은 $2{\sim}4$ Gy로 총방사선량은 $40{\sim}60$ Gy (중앙값 48 Gy)였으며, 생물학적 유효선량(biologic effective dose)은 $31.3{\sim}78.0\;Gy_{10}$ (중앙값 61.6 $Gy_{10}$)였다. 결과: 치료 반응평가는 치료 전과 치료 종료 후 최소 1개월 이상 경과 후 컴퓨터 단층촬영(CT)을 시행하여 평가하였으며, 대상 환자들의 추적관찰기간은 $2{\sim}24$개월(중앙값 9개월)이었다. 방사선치료 후 완전반응인 경우가 2명(2.9%), 부분반응 31명(44.3%), 무반응 35명(50.0%), 진행병변 2명(2.9%)이었다. 1년 무진행 생존율(progression-free survival)은 60%였으며, 중앙 무진행 생존기간은 17개월이었다. 전체 환자의 중앙 생존기간(overall survival)은 11개월이었으며, 치료반응 유무에 따라 부분 반응 이상을 보인 환자군의 중앙 생존기간은 15개월, 무반응이거나 진행병변을 보인 환자군은 8개월로 통계학적 차이를 보였다(p=0.032). 치료 중 일시적인 간기능 저하가 4명(5.7%), 방사선 간염은 1명(1.4%)에서 발생하였다. 결론: 진행된 간세포암에서의 간문맥 혈전에 대해 방사선치료를 시행한 경우 비교적 유용하며 안전한 치료법이며, 앞으로의 연구에서는 방사선치료가 생존율을 향상시킬 수 있는지 여부와 적절한 방사선량을 결정하기 위한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제17권1호
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• pp.24-31
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• 2006

유방암 환자의 방사선치료에 있어 치료도중(intrafractional) 및 분할 치료 간(intefractional)에 발생되는 오차를 측정하는 자동분석소프트웨어를 개발하였다. 오차 분석 결과는 3차원 입체조형 방사선치료를 임상에 적용하기에 앞서 적절한 치료계획용적(Planning Target Volume, PTV)을 설정하는 데 있어 매우 중요하다. 본 연구에서는 전자포탈영상장치(Electrical Portal imaging Device, EPID)로써 Portal Vision LC250 액체 충전형 이온화 검출기를 사용하였다(fast frame-averaging 모드, 초당 1.4 프레임, 256X256 픽셀). 12명의 환자에 대해 최소 7일 이상씩 영상을 획득하였다. 매 치료마다 평균 8 내지 9개의 영상을 각 빔에 대해 얻었다(분당 400 MU 선량률). 총 2,931 (720 측정을 포함하는)개의 영상을 정량적으로 분석할 수 있는 자동화 영상 분석 소프트웨어를 개발하였다. 이를 통해 호흡으로 인해 발생하는 치료도중 오차와 분할 치료간 발생하는 분할치료오차의 표준편차($\sigma$)들을 계산하였다. 신뢰 구간 95%로 임상표적체적(Clinical Target Volume, CTV)을 포함할 수 있는 PTV 마진은 $2\;(1.96\;{\sigma})$으로 계산되었다. 주로 호흡으로 인해 유발되는 치료도중오차를 보상하기 위해 필요한 PTV 마진은 2 mm에서 4 mm이었다. 반면에 분할 치료간 오차를 보상하기위해 필요한 PTV 마진은 7 mm에서 31 mm이었다. 12명의 환자에 대한 전체 평균오차는 17 mm이었다. 분할치료 간 오차는 호흡에 의해 유발되는 치료도중 오차에 비해 2배에서 15배까지 더 크게 나타났다. 유방암 치료에 있어 3차원 입체정형조사나 세기조절방사선치료(Intensity Modulated Radiation Therapy, IMRT)를 적용하기에 앞서 반드시 셋업 오차의 크기를 측정하여 PTV에 적절히 반영되어야 한다. 유방에 대한 3차원 입체정형조사나 세기조절방사선치료를 위해 반드시 필요한 것은 아니지만, 큰 PTV 마진을 줄여주기 위해서는 영상유도방사선치료(Image Guided Radiation Therapy, IGRT)가 매우 유용하게 이용될 수 있다. 전자포탈영상장치 들은 본 보고서에서 기술한 바와 같은 자동분석소프트웨어를 반드시 포함하여야 한다. 이를 통해 수많은 EPID 영상들을 자동화 처리하고 오차분석을 시행함으로써 각 병원의 임상적용 방법 및 환경에 따라 상이하게 나타날 수 있는 오차의 크기를 감안한 적절한 PTV마진을 구하는데 도움을 얻을 수 있다. 이러한 장치들은 또한 최소의 노력으로 환자 치료를 관찰할 수 있는 귀중한 정보를 제공해 준다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.473-479
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• 2023

본 연구에서는 고 에너지를 이용한 전립샘암의 방사선 치료 시 발생되는 광중성자의 선량을 광자극발광선량계를 사용하여 측정하였다. 이에 따른 복부에 발생되는 유효선량에 의한 유전적 위험확률을 연구하고자 하였다. 15 MV 에너지 발생이 가능한 의료용 선형가속기 True Beam STx(Varian Medical Systems, USA)와 방사선 치료 계획 시스템(Eclipse, Varian Medical System, USA)을 사용하였다. 선형가속기 Couch 위에 인체팬텀을 설치하고, 광중성자 선량의 측정은 Albedo Neutron Optical Stimulation Luminescence Neutron Detector(Landauer Inc., IL, USA)를 사용하였다. VMAT과 3C-CRT 의 복부에서 광중성자 선량값은 VMAT이 3D-CRT에 비하여 2배 이상 높은 52.8 mSv 였다. 전립샘암의 방사선 치료 시, 광중성자 선량으로 인한 복부에 발생되는 유효선량에 의한 유전적 위험확률은 VMAT는 1,000명 당 3.2명, 3D-CRT는 1.4명이 발생률임을 산출하였다. 전립샘암의 방사선 치료 시 발생할 수 있는 큰 부작용이 있는 복부를 연구함으로써 전립샘암 환자들의 삶의 질과 확률적 영향을 연구하는데에 의미 있는 연구로 활용되어지길 기대한다.