• 대한방사선치료학회지
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• 제21권1호
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• pp.33-39
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• 2009

목 적: 온보드 영상장치(OBI) 및 콘빔 CT (CBCT)를 이용하면 치료실에 위치한 환자의 자세 및 위치와 모의치료(SIMULATION) 시점의 환자의 자세 및 위치를 비교할 수 있다. Detected offsets은 실제로 적용된 인체팬톰(Rando phantom) 위치의 오차와 비교되어 진다. 이후, 인체 팬톰은 detected 오차에 근거하여 couch를 움직여 위치선정 되었다. 또한 인체팬톰 위치 결정의 실측값과 이론값 오차값들을 비교하였으며, OBI를 사용하고 있는 KV X선영상의 2D와 CBCT의 3D 타켓 위치 정확성 평가하고자 한다. 대상 및 방법: 신체 내부 구조가 모사된 팬톰(The Rando Phantom, Alderson Resarch Laboratories Inc. Stamford. CT, USA)을 사용하여 실제방사선 치료와 동일한 과정을 따라 모의치료(SIMULATION) 및 치료계획(RTP)을 시행한 후 치료 데이블 위에 인체 팬톰을 셋업한다. 정확히 위치가 재현된다고 가정되는 인체팬톰에 대해 3가지 방법으로 실험을 했는데 X, Y, Z축의 변화에 따라 셋업 오차를 측정했고 각각의 실험은 10회씩 반복되어 오차의 표준 편차를 구했다. DigiPas DWL-80G는 기울기의 각을 결정하기 위해 사용하였으며, 2D/2D 및 3D/3D정합의 실측치와 측정치를 비교 분석 하였다. 결 과: 온보드 영상장치로 획득한 정면 및 측면 kv x선 영상과 모의치료시 디지털 재구성 기준영상과의 2차원/2차원 정합시, 팬톰의 X, Y, Z 편차 평균값은 lat 0.12 cm, long -0.66 cm, vert 0.07 cm이며, 각도의 변화를 주었을 때 편차의 평균값은 lat -0.5 cm, long -0.3 cm, 팬톰의 몸을 약간 튼 상태에서의 편차 평균값은 각각 lat -0.5 cm, long 0.2 cm, vert -0.6 cm으로 나타났다. 또한 콘빔CT로 획득한 영상과 모의치료 시 획득한 CT영상을 비교하는 3차원/3차원 정합에서 팬톰의 3가지 방법에서 편차의 평균 detection error와 표준편차는 lateral $0.5{\pm}0.4\;mm$, longitudinal $0.8{\pm}0.5\;mm$, vertical $0.4{\pm}0.3\;mm$로 각각 0-10 mm의 범위이다. Residual error에 해당되는 positioning couch shift 변수는 $0.6{\pm}0.3\;mm$, $0.5{\pm}0.3\;mm$, $0.3{\pm}0.1\;mm$이다. 20-50 mm까지 longitudinal shift에 의한 평균 detection error는 각각 lateral $0.4{\pm}0.2\;mm$, longitudinal $0.3{\pm}0.2\;mm$, vertical $0.3{\pm}0.3\;mm$이다. Residual error는 $0.6{\pm}0.3\;mm$, $0.6{\pm}0.2\;mm$, $0.4{\pm}0.1\;mm$이다. Detection error는 모두 0.0~0.6 mm 범위이다. Residual error는 0.3~0.9 mm 범위로 나타났다. 결 론: 온보드 영상장치(OBI) 및 콘빔 CT (CBCT)를 이용하여 표적위치의 정확성을 평가하였다. 치료실에 위치한 환자의 자세 및 위치와 모의치료(SIMULATION) 시점의 환자의 자세 및 위치를 비교할 수 있다. 그러므로 OBI 및 CBCT를 이용한 2D/2D 및 3D/3D 정합은 모의 치료 시와 환자 치료 시 정확한 정합을 함으로써 error를 최소화 할 것으로 평가된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제32권1호
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• pp.107-110
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• 2009

본 연구는 인체 팬텀(alderson rando phantom)의 등쪽에 원통형 전리함을 부착하여 방사선 치료 조사야내 환자와의 접촉 물질과 조사 야의 크기, 방사선 입사각도에 따른 피부 후 방향 선량 변화를 조사하 다. 연구 결과 테니스 라켓 줄(tennis racket)의 마일러(mylar)를 기준으로 첫째 : 조사야 $10{\times}10\;cm^2$ 기준으로 면(cotton)은 약 2%, breast board는 약 8%, $15{times}15\;cm^2$에서는 약 6%, $20{\times}20\;cm^2$는 약 10% 증가하였으며, $5{\times}5\;cm^2$에서는 약 13% 정도 감소하였다. 둘째 : 방사선 입사각도가 $0^{\circ}$로 기준으로 하여 $5^{\circ}$에서는 breast board 0.4%, tennis racket 0.5%, cotton 1.1%, $10^{\circ}$에서는 breast board 1.5%, tennis racket 1.9%, cotton 2.6%, $15^{\circ}$에서는 breast board 3.9%, tennis racket 2.6%, cotton 3.86% 감소하였다. 결과적으로 carbon 재질의 치료보조기구는 피부표면선량의 크게 증가하므로 치료조사야 내에서는 피부와의 접촉을 피해야 한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권1호
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• pp.48-53
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• 2012

방사선치료계획장치에서 선량계산을 위해 PBC 알고리즘(pencil beam convolution)은 가장 널리 사용되고 있다. Varian (Varian Medical System, Palo Alto, CA)사는 광자의 선량 계산을 위해서 AAA 알고리즘을 새롭게 선량계산모델로 탑재하였다. 본 연구는 폐와 같은 저밀도 영역에 종양부위가 있는 환자를 대상으로 세기조절방사선치료를 시행할 경우에 PBC 알고리즘과 AAA 알고리즘으로 계산했을 때 차이를 정량적으로 알고자 하는데 목적이 있다. 두 알고리즘의 정량적 분석을 위해서 Eclipse planning system과 I'mRT matrixx (IBA, Schwarzenbruck, Germany)를 사용하였다. 또한 두 알고리즘으로 계산된 선량과 실제 측정된 선량의 차이를 확인하기 위해서 인체모형펜텀(Alderson Rando phantom)속에 TLD-100 (LiF)을 위치 시켰다. 종양부위 주위의 중요장기인 trachea, esophagus, lung, PRV spinal cord의최대선량, 평균선량, 최소선량은 알고리즘의 변화에 따라서 거의 변화가 없었으나, PTV의 V95는 PBC와 비교하여 AAA가 약 6% 감소하는 결과를 얻었다. 이러한 결과는 I'mRT matrixx를 이용하여 저밀도를 가지는 폐의 위치에서 확연하게 나타남을 확인할 수 있었다. 또한 인체모형펜텀(Alderson Rando phantom)과 TLD-100 (LiF)을 이용한 계산선량과 실제 측정치의 결과는 PBC 알고리즘은 평균 4.6%의 차이를 보였으며, AAA 알고리즘은 평균 2.7%의 차이를 보였다. 이 결과로 저밀도를 가지는 폐암에서의 세기조절방사선치료를 시행할 경우에 PBC 알고리즘보다 AAA 알고리즘이 더 유효함을 알 수 있다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제48권4호
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• pp.197-203
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• 2023

Background: The thermoluminescent dosimeter (TLD) and Monte Carlo (MC) dosimetry are carried out to determine the occupational dose for personnel in the handling of ¹²⁵I seed sources. Materials and Methods: TLDs were placed in different layers of the Alderson-Rando phantom in the thyroid, lung and also eyes and skin surface. An ¹²⁵I seed source was prepared and its activity was measured using a dose calibrator and was placed at two distances of 20 and 50 cm from the Alderson-Rando phantom. In addition, the Monte Carlo N-Particle Extended (MCNPX 2.6.0) code and a computational phantom with a lattice-based geometry were used for organ dose calculations. Results and Discussion: The comparison of TLD and MC results in the thyroid and lung is consistent. Although the relative difference of MC dosimetry to TLD for the eyes was between 4% and 13% and for the skin between 19% and 23%, because of the existence of a higher uncertainty regarding TLD positioning in the eye and skin, these inaccuracies can also be acceptable. The isodose distribution was calculated in the cross-section of the head phantom when the ¹²⁵I seed was at two distances of 20 and 50 cm and it showed that the greatest dose reduction was observed for the eyes, skin, thyroid, and lungs, respectively. The results of MC dosimetry indicated that for near the head positions (distance of 20 cm) the absorbed dose rates for the eye lens, eye and skin were 78.1±2.3, 59.0±1.8, and 10.7±0.7 µGy/mCi/hr, respectively. Furthermore, we found that a 30 cm displacement for the ¹²⁵I seed reduced the eye and skin doses by at least 3- and 2-fold, respectively. Conclusion: Using a computational phantom to monitor the dose to the sensitive organs (eye and skin) for personnel involved in the handling of ¹²⁵I seed sources can be an accurate and inexpensive method.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.303-310
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• 2012

방사선 치료에 있어서 정확한 환자 포지셔닝과 셋업은 치료의 성패를 좌우할 수 있는 중요한 인자이다. 기존의 방사선 치료실내에 장착된 3-laser system을 이용한 셋업에서, 최근에는 체표면 윤곽 스캐닝 시스템(C-Rad system)의 사용이 시도되고 있다. 체표면 윤곽 스캐닝 시스템의 유용성을 평가하기 위하여 C-Rad system과 3-laser system을 이용한 셋업 오차의 정확도를 비교, 평가함으로써 임상에서의 유용성을 확인하고자 하였다. 인체부위는 내부적인 움직임이 없고, 고정용구의 적용이 간편한 두경부로 한정하였으며, Alderson Rando anthropomorphic phantom과 두경부에 병변이 있는 방사선 치료 환자 10명을 대상으로 하였다. Phantom을 대상으로 한 C-RAD system의 셋업 에러 평균과 표준편차는 X축 $0.55{\pm}0.51mm$, Y축 $-0.2{\pm}0.523mm$, Z축 $-0.85{\pm}0.587mm$로 나타났으며, 환자를 대상으로 한 실험에서는 X축 $-0.05{\pm}0.621mm$, Y축 $0.075{\pm}0.755mm$, Z축 $-1.025{\pm}0.617mm$로 산출되어, 전반적으로 3-laser system에 비해 셋업의 정확도가 우수하였으나, Z축의 에러 발생률은 C-RAD system이 약간 높게 나타났다. 체표면 윤곽 스캐닝 시스템은 두경부의 방사선 치료 시에 정확한 포지셔닝을 유도함으로써 셋업오차를 최소화 시키는데 기여할 것으로 사료된다.F

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제42권6호
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• pp.447-454
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• 2019

In order to improve and supplement the shielding method for electron beam treatment, we designed a patient-specific shielding method using a 3D printer, and evaluated the usefulness by comparing and analyzing the distribution of electron beam doses to adjacent organs. In order to treat 5 cm sized superficial tumors around the lens, a CT Simulator was used to scan the Alderson Rando phantom and the DICOM file was converted into an STL file. The converted STL file was used to design a patient-specific shield and mold that matched the body surface contour of the treatment site. The thickness of the shield was 1 cm and 1.5 cm, and the mold was printed using a 3D printer, and the patient customized shielding block (PCSB) was fabricated with a cerrobend alloy with a thickness of 1 cm and 1.5 cm. The dosimetry was performed by attaching an EBT3 film on the surface of the Alderson Rando phantom eyelid and measuring the dose of 6, 9, and 12 MeV electron beams on the film using four shielding methods. Shielding rates were 83.89%, 87.14%, 87.39% at 6, 9, and 12 MeV without shielding, 1 cm (92.04%, 87.48%, 86.49%), 1.5 cm (91.13%, 91.88% with PSCB), 92.66%) The shielding rate was measured as 1 cm (90.7%, 92.23%, 88.08%) and 1.5 cm (88.31%, 90.66%, 91.81%) when the shielding block and the patient-specific shield were used together. PCSB fabrication improves shielding efficiency over conventional shielding methods. Therefore, PSCB may be useful for clinical application.

• 치과방사선
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• 제9권1호
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• pp.25-31
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• 1979

The utilization of x-ray for diagnosis and examination is increasing by about 5-15% every year, therefore, it would be mandatory to protect the patients from exposures and so, studies in this field are performed even now. In dental field, the area of irradiation is limited any to the head and neck area, but the irradiated angle is varied following the objected tooth, so the adjacent structures lens and thyroid gland would be fragile to radiation. And the scattered radiation is one of the complicated problems in the protection because of specificity of dental x-ray and its object structures. The author, by using TLD (Thermo luminescent Dosimeter; Teledyne Isotopes-Model 7300, Element; TLD 200(CaF₂:Dy) and Capintec(Capintec Model 192, PM-30 Diagnostic chamber 28㎖ active volume), tried a measurement of air dose distribution of the scattered radiation and the irradiated dose of lens and thyroid gland under the condition of taking the film on the left maxillary molar. The results were as follows: 1. The half value layer of adapted dental x-ray machine was measured, and is 1.44㎜ Al. 2. The time of irradiation on the left maxillary molar in the Alderson Rando Phantom, the measured doses of left and right lens, and thyroid gland were 8,9mR, 1,2mR and 2,8mR. Under the same conditions, the scattered radiation at the distance of 1 meter from the phantom were 84 μR at the front side, 11μR at the back side, 18μR at the right side and 72μR at the left side. 3. Under the same conditions, the dose showed higher value by about 5% in the presence of object(phantom) than in the case of absence.

• 대한방사선치료학회지
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• 제17권1호
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• pp.19-31
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• 2005

목적 : 방사선치료 시 자세 및 치료부위의 재현성을 유지하기 위해 Port film을 통한 정도관리가 이루어져 왔으며 Mega Voltage Imaging (MVI) System(mvis)이 출현한 이후로 많은 발전을 이루어 현재는 필름과 Electronic portal Image Device(EPID)를 통한 정도관리가 함께 이루어지고 있다. 이에 본 논문에서는 현재 사용하고 있는 EPID 시스템의 소개와 amorphous silicon (aSi) type EPID가 Intersity Modulated Radiation Therapu(IMRT)에서 film dosimetry를 대체할 수 있는지에 대한 가능성을 분석하였다. 대상 및 방법 : Varian 21EX의 aSi type EPID와 Varian 6EX의 LC type EPID를 통해 FDD, Gantry 회전에 따른 재현성 분석과 EPID 출/입시 FDD에 따른 시간분석을 하였으며 Alderson Rando phantom을 이용하여 Couch & Gantry rotation에 따른 영상획득 가능범위를 분석하였다. aSi type EPID를 대상으로 Las Vegas phantom과 물팬텀으로 공간분해능과 대조도 분해능을 비교하였으며 Dynamic Multileaf collimator(DMLC)영상에 대해 저감도 측정용 필름과 EPID로 분석하여 IMRT의 정도관리 적용가능성을 시험하였다. 결과 : aSi type EPID와 LC type EPID 재현성은 출/입시 1mm 이내로 우수하게 나타났으나 Gantry 회전에 따른 재현성은 각각 ${\pm}3\;mm,\;{\pm}2\;mm$였으며 EPID의 출/입시 focus detector distance(FDD)에 따른 시간분석은 14초에서 17초로 측정되었다. Las Vegas phantom을 이용한 공간분해능과 대조도분해능 비교 시 표면과 물 팬텀 10, 20 cm 깊이에서 측정해 보았을 때 EPID가 선량율과 영상획득시간, 영상획득방법, frame수에 따라 달라짐을 확인할 수 있었으며, EPID로 영상획득 가능 범위를 분석해보면 film보다 손쉬운 측정이 가능한 것으로 나타났다. 저감도측정용 필름과 EPID를 통해 DMLC측정을 통한 IMRT 정도관리 결과 필름과 같은 값을 나타내었다. 결론 : EPID에 관한 여러 가지 평가를 통한 적절한 정보제공을 통해 EPID 사용, 관리 시 필요한 정보를 획득 할 수 있었으며 EPID를 통해 얻은 영상이 digital data라는 점에 착안해 적절한 정도관리가 어려운 IMRT의 분야에서 필름을 통한 주기적 점검의 대체수단으로 사용가능성이 있음을 알 수 있었다. 특히 point-dose 측정시 사용하는 diode나 전리조(lonization chamber)를 통해 평가하기 어려운 IMRT의 sliding window영상에 대한 적절한 평가와 MLC에서 leaf사이의 누설선량과 소조사면에서의 DMLC 움직임에 대한 정확한 평가가 기대된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제11권1호
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• pp.59-71
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• 2000

CT검사시 선량이 각 장기에 미치는 영향을 관찰 하고자 하였으며, 선정한 3부위(뇌, 흉부, 복부) 스캔에서 주 선속 및 주 선속외에 미치는 흡수선량을 측정 제시하고, 자궁에 영향을 주는 부위 스캔을 명확히 알고자 하였다. CT기계(Somatom plus 4, Siemens co, Germany)를 이용하였으며 인체에 조직등가 물질이 비슷한 Alderson Rando phantom (Alderson Reserch Laboratories, USA)과 Harshaw chemical 사에서 제작된 열형광선량계 Thermoluminescent dosimeter (TLD)-100 과 Reader와 Oven을 이용하였다. TLD 교정시에, 6MV 선형가속기와 $30{\times}30{\times}1.5$cm의 정사각형 고체 물팬텀을 사용하였다. TLD를 팬텀의 목적장기에 삽입시키기 위하여, 여성환자 (20세~40세) 40명의 영상을 이용하였으며, 위치 측정부위는 간, 위장, 비장, 신장, 대장, 방광, 자궁을 대상으로 하였다. Brain에서의 흡수선량 분포도에서 8 : 8(피치1) 에서는 비장까지 흡수선량이 측정되었으며 10 : 10 에서는 유방까지 흡수선량이 측정되었다. 흥부(Chest)에서의 흡수선량 분포도에서 8 : 8(피치1)에서의 주 선속 흡수선량이 높았다. Abdomen의 흡수선량 분포도에서 8 : 8 과 8 : 10의 스캔을 했을 때 주 선속 부위에서는 테이블 이동이 느린 8mm에서 흡수선량이 높게 나타났다. 뇌 CT의8 : 8과 10 : 10에서 자궁에 미치는 선량은 모두 없었으며, 몸 전체에 미치는 유효선량은 10 : 10 약간 높게 나타났다. Brain CT 에서 임산부나 임신가능 여성에게는 본 논문에서 확인된 방법으로 절편 두께를 8mm-10mm범위로 적용하는 것이 바람직 하고, Chest scan에서 8 : 10(피치 1.2)방법을 선택하는 것이 좋으며, 임산부나 임신 가능 환자에게는 10 : 15(피치 1.5)를 사용하는 것이 좋은 것으로 사료된다. Abdomen scan에서 유효선량이 10.707 mSv, MSAD가 7.2인 8 : 10을 택하는 것이 주 선속에 미치는 영향뿐만 아니라 생식선 장기인 Uterus에 미치는 영향이 비교적 적게 나타나, 다른 기법보다 다소 환자에게 적게 영향을 주며 검사 할 수 있다고 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제17권2호
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• pp.133-140
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• 2005

목 적 : 3차원치료계획 (3D plan)과 대향2문조사(POP plan)의 선량 계획시 치료표적 (Planning Target Volume, PTV)와 정상조직(Organ at Risk, OAR)에 실제 흡수되는 선량을 반도체검출기를 이용하여 실시간선량측정(Real- time dosimetry)을 시행함으로써 치료계획의 타당성을 확인하고자 한다. 대상 및 방법 : 실제 치료할 환자의 구강안을 채워줄 Aquaplaste를 Simulation과정에서 제작하며 측정하고자 하는 부위에 Aquaplaste를 성형하여 반도체 검출기가 자리할 공간을 확보한다. 치료시 반도체검출기를 측정부위에 위치시키고 치료가 진행중 각 Port에 해당하는 Electrometer의 지시치를 얻는다. 얻은 지시치에 선량변환계수(Diode Calibration Factor, DCF)를 이용하여 실제 선량으로 환원하여 Exp. Dose와 실제 Dose를 비교하며 오차를 구한다. 실험의 수를 증가시켜 보다 정확한 결과를 얻기 위하여 Alderson Rando phantom(Huestis, USA)을 이용하여 같은 실험을 반복한다. 결 과 : 대향2문조사를 한 A환자의 경우 Exp. value와 측정선량의 비(exp.D/eff.D)가 197.5/199로 -1.2%, 3차원치료계획을 한 B환자는 exp.D/eff.D가 199.9/198.7로 +0.6%, C환자의 경우 exp.D/eff.D가 196/200으로 -1.5%가 차이 남을 알 수 있었다. 또 Target dose 외에 방어하고자 하는 부위의 측정도 병행한 C환자의 결과치는 96/200으로 47%의 선량이 측정되어 방어의 목적을 달성했음을 알 수 있었다. Phantom을 이용한 측정에서는 A환자와 같이 (a) point(target), (b) point(protect)로 나뉘어 측정하여 다음의 결과치를 얻었다. Phantom 1 (a): 190.6/198.4=-3.9%, (b): 119.6/124.2=-3.7%, Phantom 2 (a): 185.4/191.3=-3%, (b): 109.6/113.8=-3.7%의 결과치를 얻어 목적한 선량에 ${\pm}5%$이내로 만족함을 알 수 있었다. 결 론 : 반도체검출기를 이용한 치료전 선량 측정의 유용성을 알아본 이번 실험은 Target dose 뿐만 아니라 방어하고자 하는 영역 또한 알아봄으로써 치료의 타당성을 확인하는데 매우 유용했고 단순선량계산에 의한 확인되지 않는 Target dose를 확인하는 데에도 큰 이점이 있다고 생각된다. 치료 전 L-gram과 같이 이런 측정은 매우 효과적으로 치료방법의 타당성과 이후의 치료계획에도 많은 이득을 가져다 줄 것이라고 생각된다.