• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권4호
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• pp.261-268
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• 2004

골다공증은 골 조직의 량이 감소하여 골절의 가능성이 증가하는 상태이다. 뼈의 전기적 특성은 골 밀도와 관련이 있으며, 특히 뼈의 절기 저항은 골 소실이 증가할수록 감소하는 것으로 알려져 있다. 만일 신뢰성 있는 측정이 가능하다면, 뼈의 전기적인 특성은 골다공증 진단을 위한 유용한 변수가 될 수 있음을 의미한다 본 연구에서는 EIT (electrical impedance tomography) 기술을 이용하여 뼈의 전기 전도도 평가를 시도하였다. 뼈와 주위의 연조직 간의 전기적인 특성의 차이가 크기 때문에 (100 정도), 일반적으로, 뼈의 EIT를 얻기는 쉽지 않다. 본 연구에서는 이상 경계 검출을 위해 개발된 adaptive mesh regeneration 기법을 이용하여, 주어진 경계면의 기하학적 조건하에서, 경계 내부의 전기전도도를 복원할 수 있도 록 하였다. 수치 해석은 균일한 타원형 (장경 17 mm, 단경 15 mm) 뼈와 주위의 연 조직으로 구성된 반경 40 mm인 원통형 팬텀으로 모의한 경골에 대해 수행하였다. 타원형 뼈는 팬텀의 원형 단면 중심에서 15 mm 위쪽에 위치하도록 하였다. 연 조직의 전기 전도도는 4 mS/cm로 고정하였고, 뼈에 대해서는 0.01 - 1 mS/cm에서 변하도록 하였다. 측정 오차에 의한 효과를 분석하기 위해 시뮬레이션은 측정 오차를 포함하도록 하였다. 시뮬레이션 결과, 만일 측정 오차가 5 % 미만으로 유지될 경우, 재구성된 뼈의 전기전도도는 10 % 이내의 오차를 갖는 것으로 나타났다. 예측할수 있듯이 복원의 정확도는 뼈의 전기 전도도가 증가함에 따라 증가하였다. 이것은 사용된 EIT가 골 소실이 진행된 뼈에 대한 좀더 정확한 정보를 제공할 수 있음을 시사한다. 본 연구는, 뼈의 해부학적인 정보를 알고 있을 때 뼈와 주위의 연조직에 대한 단순한 이상 영상에 한정된 결과를 제공하지만, EIT 기술이 골다공증 골절을 예측하는 새로운 방법으로 활용될 가능성을 시사한다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제21권2호
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• pp.89-95
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• 2009

목 적: 전산화단층촬영 모의치료기의 일일 정도 관리를 편리하고 신속하게 시행 할 수 있는 팬텀을 제작하여 유용성을 평가한다. 대상 및 방법: 폴리스타일렌 팬텀($250{\times}250{\times}100\;mm$)에 영상에서의 측정치와 실측정치의 정확성 확인을 위하여 홈($1{\times}100{\times}1\;mm$)을 만들었으며 테이블 이동의 정확성 평가를 위하여 중심부에서 위와 아래쪽 100 mm 지점에 직경 1 mm 크기의 홈을 만들어 방사선 비 투과 물질을 삽입하였다. 레이저의 정확성 평가를 위하여 팬텀 좌, 우측 수직선상에 십자 표시를 하였고 CT Number의 정확성 평가를 위하여 직경 25 mm, 깊이 50 mm의 원기둥 3개를 만들어 뼈 등가물질, 물, 공기를 삽입하였다. 제작한 팬텀을 전산화단층촬영 모의치료기(Brilliance BigBore, Philips, Netherlands)를 사용하여 촬영한 후(촬영조건 120 KVp, 100 mAs, 단면 두께 1 mm 연속촬영) 영상을 이용하여 측정치와 실측정치의 정확성, 테이블 이동, 레이저, CT Number의 정확성을 평가 하였다. 결 과: 제작한 팬텀을 이용하여 2008년 1월 7일부터 3월 7일까지 약 2개월 동안 본원에 설치되어 있는 전산화단층촬영 모의 치료기의 일일 정도관리에 사용해 본 결과 영상에서의 측정치와 실측정치의 정확성은 ${\pm}0.3\;mm$, 테이블 이동의 정확성은 ${\pm}0.3\;mm$, 레이저 정확성은 ${\pm}0.5\;mm$로 기준치인 ${\pm}1\;mm$ 오차범위 이내로 측정 되었으며 CT Number의 정확성 평가에서 뼈 등가 물질은 ${\pm}8\;HU$, 공기는 ${\pm}5\;$, 물은 ${\pm}5\;HU$로 기준치인 ${\pm}10\;HU$ 오차범위 이내로 측정되었다. 결 론: 본원에서 제작한 팬텀의 이용으로 신속하고 간편하게 레이저 장치의 정확성과 전산화단층촬영 모의치료기의 성능평가를 동시에 시행 할 수 있었으며 기존에 실시하던 일일 정도관리 항목에 영상을 이용한 평가 항목을 추가 보완함으로서 보다 정확한 치료 계획 과정을 수립 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국안광학회지
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• 제8권2호
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• pp.169-175
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• 2003

본 연구는 1999년 l월부터 2003년 l월까지 대구시내 D 안경원을 2회 이상 방문한 중 고등학생 남자 83명(166안), 여자 89명(188안)을 대상으로 안경원에 보관중인 시력검사 차트(처방서)를 기준으로 굴절이상 변화량을 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. l. 근시 대상자 190안(남자 87안, 여자 103안)등 교정도수에 따라 분류한 경과 $0.25D{\leq}3.00D$는 89안(46.82%), $3.25D{\leq}6.00D$는 86안(45.26%), 6.25D 이상의 교정도수가 15안(7.89%)으로 조사되었다. 2. 난시 대상자 154안(남자 79안. 여자 75안)의 난시 종류는 직난시 83.77%, 도난시 11.69%, 사난시 4.55%였다. 난사안의 교정원주렌즈 도수는 $0.25D{\leq}0.50D$는 61안(39.61%), 0.50D<1.00D는 60안(38.96%) 등으로 1.00D 미만의 교정 원주렌즈 장용자는 121안(78.57%)으로 조사되었으며, 3.00D 이상의 교정 원주렌즈 장용자는 6안(0.65%)으로 조사되었다. 3. 구면도수 변화량은 $0.00D{\leq}0.50D$는 161안(46.80%), $0.51D{\leq}1.00D$는 109안(31.69%) 등으로 조사되었고, 2.01D 이상 변화한 대상자는 17안(4.94%)으로 조사되었다. 4. 난시도수 변화량은 $0.00D{\leq}0.25D$는 92안(59.74%), $0.26D{\leq}0.50D$는 39안(25.32%), $0.51D{\leq}0.75D$는 10안(6.49%), 0.76D 이상은 13안(8.44%)으로 조사되었다. 5. 등가구면도수 변화량은 $0.00D{\leq}0.50D$는 137안(39.83%), $0.51D{\leq}1.00D$는 126안(36.63%), $1.01D{\leq}1.50D$는 40안(11.63%), $1.51D{\leq}02.0D$는 21안(6.10%), 2.01D 이상 20안(5.81%)으로 조사되었다.

• 한국안광학회지
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• 제15권3호
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• pp.219-225
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• 2010

목적: 굴절력 매트릭스와 가감 계산을 이용하여 구면 RGP 렌즈의 처방 굴절력 예측의 유용성을 평가하고자 하였다. 방법: 20대 55명 110안(남 36명, 여 19명 나이 $24.60{\pm}1.55$세)을 대상으로 비조절마비굴절검사와 덧댐굴절검사는 각막곡률측정 기능이 내장된 자동굴절력계를 이용한 타각적 검사와 자각적 검사를 실시하였다. 누액렌즈는 각막곡률과 RGP 렌즈의 베이스커브로부터 계산하였다. 현성굴절력과 누액렌즈로부터 매트릭스와 가감 계산에 의해 예측된 RGP 렌즈의 굴절력과 덧댐굴절검사 값을 구면(Sph), 등가구면(SE) 및 난시 굴절력 측면에서 비교하였다. 결과: 평균차이(MD)와 95% 일치도 범위(LOA=$24.60{\pm}1.55$)는 Sph (0.61D, $0.61{\pm}0.86D$)보다 SE (0.26D, $0.26{\pm}0.70D$)에서 좋았다. 실린더 굴절력에서 매트릭스와 가감 계산 사이의 평균차이와 일치도(-0.13D, $-0.13{\pm}0.53D$)는 다른 것(매트릭스와 덧댐굴절검사: -0.24D, $0.24{\pm}0.84D$; 가감 계산과 덧댐굴절검사, -0.12D, $0.12{\pm}1.00D$)보다 좋았다. 구면 RGP 렌즈의 적합성은 매트릭스에서 54.5%, 가감 계산에서 66.4%, 덧댐굴절검사에서 91.8%였으며, 가감 계산이 덧댐굴절검사에 근접하였다. 결론: 안경(또는 전체)난시와 각막난시의 축이 다르더라도 구면 RGP 렌즈 피팅 가능성과 처방 굴절력의 예측에서 매트릭스를 이용하는 것보다 가감 계산에 의한 등가구면 적용이 더욱더 유용하다.

• 유기물자원화
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• 제24권4호
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• pp.95-103
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• 2016

본 연구는 젖소분뇨를 원료로 하여 반 건식 혐기소화 방법을 적용하였을 경우의 혐기소화 가능성을 분석하고 혐기소화 과정에서 배출되는 젖소분뇨 혐기소화 잔재물의 고체연료로서의 가치를 평가하기 위하여 수행되었다. 젖소분뇨의 반 건식 혐기소화 가능성을 평가하기 위하여 950 mL 용량의 반응조를 제작하여 회분식 혐기소화를 실시하였다. 이와 동시에 젖소분뇨 혐기소화 원료를 가로 1,000 mm, 세로 450 mm 크기의 기밀형 아크릴 반응조에 투입하고 항온실에서 중온 혐기소화를 실시한 후에 배출되는 혐기소화 잔재물을 고체연료화 실험원료로 사용하였다. 혐기소화 기질로 사용된 젖소분뇨의 수분함량은 80.64%였으며 젖소분뇨에 첨가한 식종액의 수분함량은 96.83% 수준이었다. 젖소분뇨를 혐기소화하기 위하여 젖소분뇨와 식종액을 1:1 비율로 혼합하였을 때의 수분함량과 VS/TS(휘발성 고형물/총고형물) 함량은 89.74%와 83.35% 수준이었다. 이 젖소분뇨를 혐기소화 한 결과 식종액을 혼합하였을 때 바이오가스가 생성된 반면에 식종액을 혼합하지 않은 경우에는 바이오 가스가 거의 발생되지 않았다. 반 건식 혐기소화를 거친 젖소분뇨 혐기소화 잔재물은 신선분에 비해 열량가가 약 20% 정도 감소하였다. 반면에 회분은 15%에서 18.4%로 증가하였다. 젖소분뇨 혐기소화 잔재물울 고체연료 형태로 펠릿화하였을 경우 크롬과 납, 카드뮴, 황 등의 농도가 규제 수준보다 낮았다. 따라서 젖소분뇨를 혐기소화 하여 바이오가스를 회수하고 난후 혐기소화 잔재물을 고체연료화하여 연료로 활용하는 방법을 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제29권1호
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• pp.34-43
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• 1996

본(本) 연구(硏究)는 무저(無底) lysimeter내에서 참깨의 멀칭재배에 따른 물소모량변화를 산출하고자 농업기술연구소 토양 물리과 관개시험포장(灌槪試驗圃場)에서 1991년과 1992년에 중부지방(中部地方)의 표준파종기(標準播種期)인 5월(月) 10일(日)에 파종(播種)하여 참깨품종 "안산깨"를 시험재배(試驗栽培)하였다. 토양(土壤)은 배수(排水)가 다소 양호(良好)한 본량(本良) 사양토(砂壤土)였다. 그 결과(結果)는 다음과 같이 요약(要約)된다. 1. 물소모량(消耗量)은 $ETa=(R+I)-\{Ro+(D1+D2)\}+C{\pm}{\Delta}S$의 모형식(模型式)에 의해 각 parameter의 변화를 계측하고 전산(電算)프로그램을 작성(作成)하여 산출(算出)하였다. 2. 각(各) parameter의 계측(計測)에 있어서는 강양량(降兩量)(R), 지표수(地表水) 유거량(流去量)(Ro근권심(根圈深)의 변화(變化)(Z(t)), 근권(根圈) 물보유량(保有量)의 경시적(經時的) 변화(變化)(${\Delta}S$)를 실측(實測)하고 배수량(排水量)(D), 모관토승량(毛管土昇量)(C) 등(等)의 구성요인(構成要因)을 산출(算出)하였다. 3. 참깨의 생육진전(生育進展)에 따른 근권심도(根圈深度)의 변화(變化)는 2개년간(個年間) 근권변화(根圈變化)를 조사(調査)하고, 그 성적(成績)을 Borg식(式) $Z(t)=(Zf-Zi){\times}[0.5+0.5\;SIN\{3.03(t/T)-1.47)\}+A$의 사용(使用) 가능성(可能性)을 제시(提示)하였다. 4. 참깨를 중부지방(中部地方)에서 파종적기(播種適期)인 5월(月) 10일(日)에 파종(播種)할 경우 참깨의 전(全) 생육기간(生育期間)중의 실증발산량(實蒸發散量)(ETa)은 멀칭하지 않은 경우 1991년도(年度)에는 139.0mm(일당(日當) 1.53mm)이었고. 1992년(年)에는 171.2mm(일당(日當) 1.59mm)로 각각(各各) 잠재증발산량(潛在蒸發散量)(ETp)의 54% 및 59%이었다. 5 同一한 조건(條件)에서 Plastic film(두께 0.03mm)으로 멀칭을 한 경우 실증발산량(實蒸發散量)은 1991년도(年度)에는 132.6mm(일당(日當) 1.46mm)이었고. 1992년도에는 199.8mm(일당(日當) 1.85mm)로 각각(各各) 잠재증발산량(潛在蒸發散量)의 52% 및 69%이었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제11권2호
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• pp.59-66
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• 2004

본 연구에서는 유리기판을 통한 SU-8의 이중층을 후면 노광을 통하여 테이퍼지고 속이 빈 형태의 마이크로니들 배열구조물을 만드는 새로운 방법을 제안하였으며 테이퍼지고 속이 빈 형태의 원형축의 Buckling현상에 관한 해석해를 구하였다. Pyrex 7740을 유리기판으로 사용하고 이중층 구조의 SU-8 막을 후면 노광으로 금형 구조물을 제작하는 공정을 개발하였다. $200\;{\mu}m$ 높이의 SU-8기둥들에서 $4.37{\sim}5^{\circ}$범위의 테이퍼 각도를 $400\;{\mu}m$ 높이의 SU-8기둥에서는 $3.08{\sim}4.48^{\circ}$범위 내의 테이퍼 각을 보여주고 있다. 후면 유체저장소와 가로세로 각각 10개의 테이퍼 형태로 전기도금된 니켈 마이크로니들 어레이를 유리 기판을 통해 이중층 구조의 SU-8막을 후면 노광하고. 니켈을 전기도금 함으로서 실현시켰다. $200\;{\mu}m$와 $400\;{\mu}m$ 높이의 벽두께 $10{\mu}m-20{\mu}m$ 및 내경 $33.6{\mu}m-101{\mu}m$인 마이크로니들 어레이를 제작하였다. 또한 $400\;{\mu}m$ 높이의 벽두께 $20\;{\mu}m$ 및 내경 $33.6\;{\mu}m$인 $3.08^{\circ}$의 테이퍼 각 마이크로니들의 임계 버클링힘은 1.8N이었다. 이 해는 차후의 테이퍼 형태의 마이크로니들의 설계시 많은 도움을 주리라 생각한다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제20권1호
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• pp.45-52
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• 1995

자궁경부암환자에서 자궁강내 근접 방사선조사시 선원 배열에 따른 선량분포와 임상적으로 중요한 표식점인 A 및 B점 선량값에 대한 정확성을 평가하기 위하여 조직등가 팬톰을 제작하고 필름선량계측법을 적용하여 측정한 후, 이를 along-away에 의한 계산과 전산화치료계획장치에 의한 값과 비교 분석하였다. 대상 및 방법 : 자궁강내 근접 방사선조사시 치료상태를 그대로 묘사할 수 있게 아크릴과 물을 이용하여, 인체조직등가 팬톰을 제작한 후 자궁경부암의 자궁강내 근접 방사선조사를 시행하는 것과 똑같이 Fletcher-Suit-Delclos applicator 를 삽입하였다. Tandem 에 $15.7mg\;Ra-eq$의 방사능을 가진 $^{137}Cs$ tube를 2cm 간격으로 3개 주입한 후, A점에 해당되는 단면에 수직방향과 평행방향으로 각각 필름을 팬톰 간극에 삽입하였고, 또한 팬톰표면의 방사선량분포측정을 위하여 팬톰표면을 필름으로 감싸서, 1시간 조사하였다. 필름에 현상된 음영을 필름농도계를 이용하여 농도분포를 측정하여, A점에 대한 방사선량을 환산하였고, 전체적인 선량분포도를 얻었다. 이러한 측정값과 전산화치료계획장치를 이용하여 얻은 A점 값, along-away 표에 의한 A점 선량을 비교하였고, 필름에 의한 선량분포와 컴퓨터에 의한 선량분포를 서로 비교하였다. 결과 : A점에 대한 필름 측정치는 시간당 51.2cGy였고, 전산화치료계획장치에 의한 계산값은 시간당 46.7cGy, along-away 표에 의한 값은 시간당 47.9 cGy여서 약 10% 이내로 비교적 일치하였다. 필름을 계측하여 얻은 선량분포와 전산화치료계획장치의 계산에 의한 선량분포는 비슷한 모습을 보여 주었다. 결른 : 본 연구에서 아크릴과 물을 이용하여, 간단하고 경제적인 방법으로 인체조직등가팬톰을 제작할 수 있었고, 이러한 간단한 팬톰을 이용하여 비교적 효과적으로 자궁강내 근접 방사선조사시 사용하는 밀봉선원인 $^{137}Cs$ tube 의 선량에 대한 품질검사는 물론, 전산화치료계획장치를 이용한 값과 이론적인 식을 바탕으로 수작업으로 계산한 값, 그리고 실험으로부터 구한 실측값을 비교 검토함으로써 치료계획의 신뢰성을 확인할 수 있었다.

• 대한치과보철학회지
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• 제53권2호
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• pp.120-127
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• 2015

목적: 4종의 임플란트 나사산이 골유착 중간과정과 완료 이후 단계에서 보이는 응력분산 특성을 평가하고자 한다. 재료 및 방법: 실린더형 몸체(외경 4.1 mm 길이 10 mm)에 이전연구에서 식립 특성이 우수하게 평가되었던 V-자형 나사산과 다른 3종(buttress형, reverse buttress형, square형)의 나사산을 가진 4종의 임플란트가 악골에 매식된 복합체 모델을 CAD 프로그램으로 제작하였다. 지대주 상부에 100 N의 힘을 임플란트 장축과 30도 방향으로 부하하고 인접골 응력분포를 유한요소 해석하였다. 응력분산 특성이 골유착 진척 상태에 따라 달라질 수 있다는 가정하에 임플란트/골 계면을 골유착 미숙단계와 골유착 완료단계의 두 가지로 구분하여 분석하였다. 골유착 미숙단계는 임플란트/골 계면을 비선형 contact 조건(마찰계수 0.3)으로 모사하였고, 골유착이 완료된 단계에 대해서는 계면이 충분히 결합된 것으로 간주하여 접합(bonding) 조건을 부여하였다. 결과: 골유착 정도에 따라 임플란트의 응력분산 특성이 달라졌다. 골유착 미숙단계에서는 골응력과 나사산에 따른 응력 특성의 차이도 상대적으로 컸고 골유착 완료단계에서는 골응력의 절대값과 나사산간 차이가 모두 감소하였으며, V-자형 나사산의 응력분산 특성은 골유착 미숙 및 완료단계에서 모두 4종 나사산의 중간 정도였다. 이로부터 나사산 디자인의 차이는 임플란트 식립후 골유착이 진행되는 과정까지 영향을 미치며, 일단 골유착이 완료되면 나사산의 영향은 급격히 감소할 것임을 추론할 수 있었다. 결론: V-자형 나사산의 응력분산 특성은 골유착이 이루어지는 단계와 완료된 이후 단계 전기간 동안 4종 나사산의 중간 정도였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제25권1호
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• pp.37-45
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• 2014

ConeBeam Computed Tomography (CBCT) 영상을 기반으로 한 선량계산에서는 Fanbeam Computed Tomography (FBCT)와 비교하여 산란에 의한 영향이 크고 그 양상이 다양하게 나타나 오차의 주요한 요인으로 작용하는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 골반 방사선 치료에서 산란이 CBCT 기반으로 한 선량계산에 미치는 영향을 평가하여 오차를 최소화 할 수 있는 조건에 대하여 연구하였다. 다양한 산란조건에서의 CBCT 영상 취득을 위하여 전자밀도 교정용 팬텀에 크기가 각기 다른 산란물질을 추가하여 "산란부족", "산란과다", 그리고 "산란충분"의 3가지 조건을 정하였다. 산란조건에서 취득된 CBCT 영상에서 팬텀 중심부와 주변부의 위치에 따른 CT number값의 차이와 분포를 분석하여 균질도를 평가하였으며 FBCT 영상 기반의 선량 분포를 기준으로 하여 다양한 산란조건에서의 전자밀도 교정관계를 적용하였을 때 팬텀 및 전립선암 환자 5명의 CBCT 영상에서 계산된 선량분포의 감마합격률 및 상대적 오차를 구하였다. 팬텀 CBCT 영상에 대한 CT number들의 히스토그램에서의 분포에서 물 등가 물질에 해당하는 피크의 폭(FWHM)은 산란부족(685 HU)이나 산란과다(264 HU)보다 산란충분(146 HU)의 조건에서 가장 작게 나타나 균질도가 제일 좋은 것으로 평가되었고 팬텀의 중심부와 주변부에서 동일 성분에 대한 CT number의 차이 역시 같은 결과를 나타내었다. 또한 팬텀의 CBCT 영상을 취득할 때와 동일한 산란조건에서의 교정조건을 적용한 경우 선량계산이 가장 정확하였으며 산란충분의 교정곡선 조건을 적용하였을 때 5명의 전립선암환자(평균 등가지름 27.2 cm)의 CBCT 영상 기반의 선량분포는 FBCT의 경우와 대비하여 1%/3 mm의 감마지표에서 감마합격률 98% 이상을 나타내었다. 이때 FBCT 선량에 대한 CBCT 선량오차는 처방선량 대비 2% 이하(평균 0.2%, -1.3%~1.6%)로 평가되었다. CBCT 골반 촬영을 할 때 일반적인 성인 골반의 원통 등가지름(ECD, Equivalent Cylindrical Diameter)의 산란조건에서 동일 성분에 대한 HU 값이 가장 균질하게 나타나 골반 촬영모드가 최적화되었음을 확인하였으며 일반적인 골반부위와 ECD가 유사한 산란조건, 즉 산란충분조건에서 취득된 전자밀도 교정관계를 적용하여 골반 CBCT 기반에서 선량을 계산하였을 때 최적의 선량 정확성을 확보할 수 있었다.