• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권4호
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• pp.627-632
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• 2017

듀얼 헤드 갠트리(dual-head) 갠트리 방사선치료 시스템을 설계하기 위해 LINAC의 단일 헤드는 GATE를 예비 연구로 사용하여 모델링되었다. LINAC 헤드는 임상에서 사용되고 있는 VARIAN사를 대상으로 모델링되었다. LINAC 헤드에서 생성된 6MV의 광자선을 물 팬텀에 조사하여 빔의 특성을 평가하였다. GATE 시뮬레이션은 X- 선 스펙트럼을 생성한 후 물 팬텀에 광자선을 조사하였다. 결과로는 백분율 깊이 선량 과 빔의 프로파일을 평가하였으며, $5{\times}5$와 $10{\times}10cm^2$에서 수행하였다. 빔 품질이 검증 된 후 듀얼 헤드 갠트리(dual head gantry) 방사선치료 시스템을 시뮬레이션 한 후 팬텀(phantom)을 이용한 선량 분포 측면에서 LINAC 시스템의 단일 헤드와 비교하였다. 듀얼 헤드 갠트리 방사선치료 시스템은 단일 헤드 방사선치료 시스템에 비해 방사선치료의 효율 면에서 40~60% 높은 것을 확인할 수 있었으며, 듀얼 헤드 방사선치료 시스템은 방사선치료 및 치료시간을 줄일 수 있을 것이 사료된다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권12호
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• pp.2860-2866
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• 2020

Oxide dispersion-strengthened materials W-1wt%Pr₂O₃ and W-1wt%La₂O₃ were synthesized by wet chemical method and spark plasma sintering. The field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) analysis, XRD and Vickers microhardness measurements were conducted to characterize the samples. The irradiations were carried out with a 5 keV helium ion beam to fluences up to 5.0 × 10²¹ ions/m² under 600 ℃ using the low-energy ion irradiation system. Transmission electron microscopy (TEM) study was performed to investigate the microstructural evolution in W-1wt%Pr₂O₃ and W-1wt%La₂O₃. At 1.0 × 10²⁰ He⁺/m², the average loops size of the W-1wt%Pr₂O₃ was 4.3 nm, much lower than W-1wt% La₂O₃ of 8.5 nm. However, helium bubbles were not observed throughout in both doped W materials. The effects of pre-irradiation with 1.0 × 10²¹ He⁺/m² on trapping of injected deuterium in doped W was studied by thermal desorption spectrometry (TDS) technique using quadrupole mass spectrometer. Compared with the samples without He⁺ pre-irradiation, deuterium (D) retention of doped W materials increased after He⁺ irradiation, whose retention was unsaturated at the damage level of 1.0 × 10²²D₂⁺/m². The present results implied that irradiation effect of He⁺ ions must be taken into account to evaluate the deuterium retention in fusion material applications.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.793-799
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• 2018

인공지능에 대한 관심이 높아짐에 따라 의료분야에서도 활발하게 인공지능이 연구되고 있다. 현재 국내에서는 엑스선 촬영, 컴퓨터단층촬영(Computer Tomography), 자기공명영상(Magnetic Resonance Imaging) 등의 의료영상장치에 인공지능이 접목되고 있으며 향후 방사선사 없이 환자의 방사선 영상을 획득 할 수 있는 인공지능을 탑재한 의료기기가 발명 될 것으로 예상된다. 본 연구는 엑스선 촬영에 있어서 환자 위치잡이에 대한 자동화에 대해서 초기 연구를 했다. 위치잡이에 대한 평가를 위해 엑스선 장비와 인체 팬텀을 사용했다. 프로그램은 Visual Studio 2010 MFC로 구현했으며 영상은 $1,450{\times}1,814$ 크기로 했다. 픽셀 값을 눈으로 식별 가능한 0 ~ 255 값을 갖는 명암으로 변환하여 모니터에 출력했다. 출력한 영상에 세 픽셀 좌표 값을 통해 각도를 예측하고 각도에 따른 음성안내에 따라 환자가 바른 위치잡이를 하도록 유도하는 절차 알고리즘 프로그램을 개발 했다. 다음 연구에서는 사용자가 좌표의 기준을 인공지능에게 전달하는 것이 아닌 인공지능 스스로 구조물을 파악하여 각도를 계산하는 연구를 진행할 것이다. 향후 위치잡이의 자동화를 통해 촬영부터 위치잡이까지 인공지능이 실시하도록 하는 연구에 도움이 될 것으로 예상된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.573-579
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• 2023

본 연구는 자동노출조절장치를 사용하는 흉부 후·전 방향 방사선검사(Chest PA) 시 격자 사용 유·무 및 가상격자 사용에 따른 선량과 영상 품질의 차이 비교를 통해, Chest PA 시 임상적으로 새로운 격자 조합을 제안하고자 한다. 본 연구는 인체모형팬텀을 대상으로 Chest PA 자세에서 진행했다. 선량계는 흉추 6번 높이에 위치하였고, 조사 조건은 110 kVp, 320 mA, 1.6 mAs, SID는 180 cm, 조사야 크기는 17" × 17"로 동일하게 적용하였다. 물리적 격자를 적용한 상태와 미적용 상태에서 각각 30개의 영상을 얻었고, 물리적 격자 미적용 영상에 가상격자를 적용한 영상 30개를 추가로 획득하였다. 선량은 입사표면선량(ESD)을 측정하였고, 화질은 신호대잡음비(SNR)와 대조도대잡음비(CNR)를 측정하여 비교 분석하였다. 본 연구 결과 ESD는 물리적 격자를 사용하지 않을 경우 약 48%의 감소 효과가 있었다. SNR은 물리적 격자 미사용 시가 사용 시보다 약 32% 증가하였고, 가상격자를 사용한 경우에는 격자 사용 시 보다 약 18% 증가하였다. CNR은 물리적 격자 미사용 시가 사용 시보다 약 30% 증가하였고, 가상격자를 사용한 경우에는 격자 사용 시보다 약 16% 증가하였다. 본 연구의 결과, 물리적인 격자 대신 가상격자 사용 시 영상의 품질은 유지하되, 환자 선량은 감소시킬 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제35권4호
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• pp.335-343
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• 2012

세기조절방사선치료는 기존의 3차원입체조형방사선치료보다 표적체적에 최적의 선량분포를 구현하면서 주변 정상조직에 들어가는 선량을 최소화할 수 있는 치료기법으로 현재 임상에서 많은 각광을 받고 있다. 특히 2011년 국민건강보험으로 인정되면서 그 이용이 대폭 증가하고 있는 추세이다. 또한 10 MV 이상의 고에너지 광자선에 대한 방사선 치료 이용이 증가하였고, 이러한 광자선은 타겟, 편평화여과기, 콜리메이터, 그리고 다엽콜리메이터와 같은 원자번호가 높은 물질과 광핵반응을 통하여 광중성자가 발생하게 된다. 특히 다엽콜리메이터 기반의 세기조절방사선치료는 MU를 증가시켜, 결국 광핵반응에 의한 광중성자 발생률을 증가시키게 된다. 이에 본 연구에서는 Rando 팬텀을 이용한 자궁경부암의 방사선치료에 있어 3차원입체조형방사선치료와 세기조절방사선치료 시 발생되는 광중성자의 선량을 정량적으로 평가하였다. 자궁경부암 치료를 위해 Rando 팬텀을 이용하여 3차원입체조형치료계획과 세기조절방사선치료 계획을 수립하였다. 치료실에 Rando 팬텀을 셋업 하였고, 광자극 발광선량계를 복부, 흉부, 경부, 그리고 미간의 표면에 부착한 후 치료계획을 기반으로 15 MV 광자선을 조사시켰다. 측정은 각 측정위치에서 5회 반복 시행하였다. 세기조절방사선치료로부터 측정된 광중성자의 선량을 3차원입체조형방사선치료와 비교했을 때, 복부, 흉부, 경부, 그리고 미간 측정 위치에서 각각 9.0 배, 8.6 배, 8.8 배, 그리고 14 배로 많이 발생함을 확인할 수 있었다. 이는 15 MV 광자선을 이용한 세기조절방사선치료가 조사야 밖에서 상당한 양의 광중성자를 발생시킴을 알 수 있었다. 의료용선형가속기의 물리적인 특성상 광중성자의 발생을 원천적으로 차단하기는 어렵겠지만 의료의 질적인 면이나 암 환자의 삶의 질 향상을 위해서 조사야 외 불필요하게 영향을 받는 정상조직에 대해서는 적절하게 보호할 수 있는 방안이 모색 되어야 하겠다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제8권2호
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• pp.21-28
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• 1985

We serveyed the actual condition of business of the departments of radiology of 45 health conters (except 3) in the area of Seoul, Kyungki and Inchon from March, 1984 to November, 1984. The results are summarized as follows : 1. T.O. of the radiologic technologist is three persons in each health center of Seoul area, and one person in each one of Kyungki and Inchon area. P.O. is 2-5 persons in Seoul area, 1-2 persons in Kyungki or Inchon area. 2. The number of all the radiologic technologists employed now is 75 persons, and among all of them, when analized by position class 7th is 54.7%, class 8th 28.0%, class 9th is 13.3%, and class 6th is 2.7%, and by sex, female is 68.0%, male is 32.0%, by educational background, for the most part, junior college graduates come to 73.3%, by age group 60% of them is in their twenties, 16.0% is in their thirties and forties, 8.0% is in their fifties, and by career after certificate 60% have the career of 1-5 years, 13.3% have the one of 6-7 years or mor than 21 years, and 6.7% have the one of 11-15 years of 16-20 years. 3. All the diagnostic x-ray equipment being kept is 62, and among them flxing equipment is 71.0%, portable equipment is 29.0% and by rating of X-ray equipment, maximum tube current 100 mA is 46.8%, maximum KV 100KVP is 72.6%, the most part. 4. Photofluorographic camera and hood are equipped in every health center. While, as to the radiographic cassettes, $14{\times}14"$ cassetts are equipped in every health center, but cassettes of other sizes are in half of them. 5. Bucky's table is equipped in 11.9% health centers, the automatic processor is in 21.4%, the photofluorographic film changer is 9.5%, the grid is 73.8%, the protective apron is in 88.1%, and the protective glove is in 57.1% health centers. 6. The number of the people who got the x-ray examination for one year (by the year 1989) is the most, 1,000-6,000 in direct radiography of the chest, or 15,0001-45,000 in the health centers of Seoul area, 5,000-20,000 in Kyungki and Inchon area in photofluorography of the chest. Moreover, other radiographies are being taken extremely limitedly in all health centers. 7. In processing types of x-ray film, automatic processing is used in 9 health centers (21.4%), manual tank processing is in 30 (71.4%), and manual tray processing in 3 (7.2%). 8. As for collimation of x-ray exposure field, "continual using restricted by a subject size" has the most part, 78.6% "restricted using at every radiography" has 19%, and the case of "never considered" has 2.4% response. 9. As for the dosimeter used for radiation control, film badge (35.7%) and pocket dosimeter (26.2%) are used, and in 38.1% health centers the dosimeter is not equipped at all. Consideration of the previous radiation exposure is being done in only one health center. 10. Reading of radiographs is mainly depended on the radiologists electively (45.2%) or on the genral practitioners(45.2%).

• Radiation Oncology Journal
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• 제11권2호
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• pp.241-247
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• 1993

가톨릭 의과대학 강남성모병원 치료방사선과에서는 1988년 7월부터 1992년 12월 사이에 뇌종양 환자 45명의 뇌내 46개 병소에 대한 뇌정위다방향방사선치료를 실시하였으며, 이들에 대한 영상학적 및 임상적 추적조사 결과를 후향적으로 분석하였다. 뇌종양에 대한 뇌정위다방향방사선치료는 병소가 생명중추에 인접되어 있거나 다른 전신질환과 함께 있어 종양의 수술적 제거가 어려운 경우, 수술후 잔류 병소가 남아 있거나 재발된 경우, 또는 종래 부터 해오던 방사선치료에도 불구하고 잔류병소가 남아있거나 환자가 수술을 거부할 경우 등에서 실시하게 된다. 이는 수술이나 유사한 다른 치료와 비교하여 동일한 치료효과를 얻으면서도 간편하고 비침습적 이며 또한 상대적으로 저렴한 치료 경비가 소요됨으로, 최근 방사선치료장비 및 치료계획 프로그램의 개발과 함께 그 치료성적이 관심의 대상이 되고 있다. 환자 분포는 남녀 비가 22:33 이며, 연령 분포는 5-74세 (중앙값 : 43세)이었고, 추적조사 기간은 2-55개월 (중앙값 : 35개월)이었다. 6 MV 선형 가속기를 사용하여 조사야 용적은 $0.13-42.88\;cm^3$(중앙값 : $7.26\;cm^3)$이었으며, 최대치료선량은 5-35.5 Gy(중앙값 : 20.9 Gy)이었다. 종양 별로는 뇌하수체종양15예, 청각신경종 8예, 수막종 7예, 뇌교종 6예, 두개인두종 4예, 송과선종 3예, 혈관아세포종 2예, 및 뇌전이 암 1예 씩이었다. 총 46예 중 18예$(39.1\%)$에서 추적 영상검사상 종양의 소실 및 위축을 관찰하였으며, 10예$(34.8\%)$에서는 종양크기의 정지상태를 나타냈다. 임상적으로는 34예$(73.9\%)$에서 방사선치료 전보다 양호한 전신상태 및 수행능력을 유지하고 있었으며, 이중 4예 $(8.7\%)$에서는 추적 검사상 종양 크기가 약간 커졌음에도 불구하고 임상적으로는 안정된 상태이었다. 영상학적으로나 임상적으로 악화된 경우는 2예$(4.4\%)$에서 있었다. 치료에 따르는 부작용으로는 치료 직후, 일시적 두통을 호소하였으나 스테로이드 및 진통제 투여로 개선되었으며 경미한 일시적 탈모를 3예$(6.6\%)$에서 경험하였으며 향후 좀더 정밀 추적검사가 필요할 것으로 생각된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제23권3호
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• pp.139-147
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• 1998

목적 : 환자를 통과한 투과선량으로부터 알고리즘을 이용하여 종양선량을 계산하는 새로운 개념의 온라인 선량측정시 인체 조직내의 폐 등 불균질조직의 존재는 인체내 종양선량 및 투과선량에 영향을 미친다. 인체내에 불균질조직이 존재하는 경우 측정된 투과선량으로부터 종양선량 환산시 밀도를 이용한 보정의 정확도를 확인하기 위하여 실험을 시행하였다. 방법: 폐조직의 밀도와 유사한 재질인 코르크 (밀도 $0.202\;gm/cm^3$) 팬톰 (CP) 과 연부조직의 밀도와 유사한 재질인 폴리스티렌 (밀도 $1.040gm/cm^3$) 팬톰 (PP)을 사용하였으며 인체의 흥부와 유사한 조건에서 측정하였다. 즉 흥부에 방사선이 전후 방향에서 조사될 경우에 해당하는 팬톰은 3cm 두께의 PP을 CP 상하에 위치하였으며 CP의 두께는 5, 10, 20cm 으로 하였다. 흥부에 방사선이 측면에서 조사되는 경우에 해당하는 팬톰은 중앙에 종격동에 해당하는 6cm 두께의 PP 을 위치하고 좌우에 10cm 두께의 CP 을 위치하였으며 그 외측에 다시 3 cm 두께의 PP 을 위치하였다. 4 MV, 6 MV 및 10 MV X 선을 사용하였으며 조사면의 크기는 $3{\times}3$ 내지 $20{\times}20cm$의 범위, 팬톰-전리함간 거리 (phantom-chamber distance, PCD) 는 10-50 cm 으로 하였다. 또한 두 물질에 대한 밀도차를 이용하여 CP 과 동일한 방사선 감쇄를 나타낼 것으로 예상되는 두께의 PP 을 CP 대신 위치하여 동일한 방법으로 측정하여 비교하였다. 결과: 밀도를 이용하여 보정한 CP 와 등가두께의 PP 을 사용한 경우의 투과선량은 CP 을 사용한 경우에 비하여 CP 의 두께 5cm 인 경우 4, 6, 10MV에서 각각 평균 0.18(${\pm}0.27$) %, 0.10(${\pm}0.43$) %, 0.33(${\pm}0.30$) %의 오차를 보였다. CP 의 두께 10cm 인 경우에는 에너지별로 0.23(${\pm}0.73$) %, 0.05(${\pm}0.57$) %, 0.04(${\pm}0.40$) %, 20cm 인 경우에는 0.55(${\pm}0.36$) %, 0.34(${\pm}0.27$) %, 0.34(${\pm}0.18$) % 의 오차를 보였다 중간에 6 cm 의 PP 을 위치한 경우에는 에너지별로 1.15(${\pm}1.86$) %, 0.90(${\pm}1.43$)%, 0.86(${\pm}1.01$)% 의 오차를 나타내었다. 이 경우에는 PCD 10 cm 의 경우에 비교적 큰 오차를 보였으며 PCD 10 cm 인 경우를 제외하면 에너지별로 0.47(${\pm}1.17$) %, 0.42(${\pm}0.96$) %, 0.55(${\pm}0.77$0.77) % 의 오차로 크게 감소하였다. 결론: 방사선이 통과하는 경로에 불균질조직인 폐가 존재할 경우에도 불균질조직에 대하여 조직의 밀도를 이용하여 보정하는 방법을 사용하여 투과선량으로부터 종양선량을 계산할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.37-44
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• 2013

본 연구는 최근 자동노출제어장치에 의한 X선질 보정 및 다양한 수학적 보정 알고리즘 적용이 가능한 전산화단층촬영 장치를 이용하여 견부 강제 견인용 밴드의 사용 유 무에 따라 영상의 질과 환자의 편의성 및 안정성 측면에서 견부 강제 견인법에 대한 임상적 유용성을 제시하고자 하였다. 이를 위하여 경부 통증을 호소하는 환자 79명을 대상으로 견부 강제 견인용 밴드를 사용하기 전 후의 측면 투영 scout 영상과 횡단면 영상을 획득하여 횡단면 영상의 일정 크기의 관심영역 내의 화소 및 평균 HU 값을 비교하여 정량적 분석을 하였고 인공물과 해상도 및 분해능에 대한 임상 영상평가를 정성적으로 분석하였으며 환자가 느끼는 불편 정도를 자가 진단 설문 평가하였다. 결과적으로 측면 투영 scout 영상에서 견부 강제 견인용 밴드를 사용한 경우 묘출되는 경추의 수가 증가되었으나 횡단면 영상의 관심영역 내에서 견부 강제 견인용 밴드를 사용하기 전 후에 대한 화소 및 평균 HU 값의 변화는 거의 없는 것으로 판단되었으며 인공물과 해상도 및 대조도와 관련된 정성적 분석 결과에서 관찰자간 특이한 결과는 보이지 않았다. 따라서 견부 강제 견인용 밴드의 사용에 대한 자가 진단 설문 평가에서 환자의 82.27%는 불편함을 호소하였으며 정량적 및 정성적으로 영상의 질을 분석한 결과에서 사용에 따른 영상의학적 이점은 없는 것으로 판단되었다. 최근 다양한 수학적 보정 알고리즘에 의한 전처리 필터 과정의 적용과 더불어 절편 두께의 감소 및 자동노출제어장치 등에 의한 선질 보정 등이 가능한 전산화단층촬영 장치가 보급되면서 선속 경화에 의한 영상의 잡음은 문제가 되지 않을 것으로 판단되어 영상의 질에 영향을 주지 않으면서 환자에게 불편함을 주거나 추가적 위험성이 있는 견부 강제 견인용 밴드의 사용은 더 이상 임상적 유용성이 없는 것으로 판단되었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제37권3호
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• pp.177-185
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• 2014

자동노출제어를 이용한 X선 흉부촬영에서 AEC 위치를 알 수 있도록 고안 된 AEC 표지자 사용에 따른 환자 피폭선량 감소 효과에 대하여 알아보고자 하였다. 흉부전용 디지털 X선 장비(DRS, LISTEM, Korea)를 이용하여 흉부촬영 검사를 하여야 하는 성인 남녀 880명을 대상으로 하였다. 대상환자 모두에서 자동노출제어(이온 전리조 양측 상단 2개 사용) 사용하여 촬영하였다. 조사야 크기는 $17{\times}17inch$, 관전압은 120kVp, 촬영거리는 180cm로 설정 하였다. 대조군 440명은 Detector 내에 양측 폐가 위치하도록 하여 촬영하였고, 실험군 440명은 이온 전리조 위치를 방사선사가 알 수 있도록 표지자를 만든 후 이온 전리조 위치에 양측 폐를 위치 할 수 있도록하여 촬영하였다. 모든 환자의 나이, 몸무게, 키와 DAP 값을 측정 하였으며, PCXMC2.0을 이용하여 환자의 유효선량 값을 계산 하였다. 대조군 440명(M:F=245:195)의 평균 나이는 53.9세였으며, 평균 BMI는 23.4였다. BMI 분포는 저체중 35명, 정상 279명, 과체중 106명, 비만 20명이었고, 평균 DAP는 $223.56mGycm^2$, 평균유효선량은 0.045mSv 였다. 실험군 440명(M:F=197:243)의 평균 나이는 53.7세 였고, 평균BMI는 22.7이었다. BMI 분포는 저체중 34명, 정상 316명, 과체중 85명, 비만 5명이었고, 평균 DAP는 $207.36mGycm^2$, 평균유효선량은 0.041mSv 였다. 평균유효선량은 실험군이 대조군에 비해 0.004mSv(9.7%) 감소하였다. 실험군 유효선량 표준편차의 2배인 0.056mSv 이상의 과다피폭을 받은 환자는 실험군에 비하여 대조군에서 많았다 (65명(14.7%) 대 19명(4.3%), p=0.006, t-test). 자동노출제어를 이용한 X선 흉부촬영에서 환자에 맞는 정확한 선량을 위해서는 이온 전리조 위치와 검사부위를 일치 시켜야 하며 따라서 이온 전리조 위치를 알 수 있도록 고안한 표시 방법은 환자가 받을 수 있는 불필요한 방사선 피폭을 줄일 수 있는 방법이다.