• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권3호
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• pp.253-260
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• 2010

대다수의 근접치료용 방사선치료계획장치는 AAPM TG-43의 계산식에 기반을 둔 선량계산 알고리듬을 적용하고 있으나 이는 조직의 비균질성을 적절히 고려하지 못한다. 본 연구에서는 몬테칼로 방법을 이용하여 강내고선량근접치료계획을 검증하는 체계를 구축하고자 하였으며, 특히 환자의 CT 영상을 이용하여 물질정보로 변환한 후 직접 몬테칼로 계산을 수행하는 방법의 타당성에 초점을 맞추었다. 판형 팬텀 및 자궁경부암 환자의 CT 영상을 Plato (Nucletron, Netherlands) 치료계획장치를 이용하여 근접치료계획을 수행한 후 여기서 얻어진 인자들을 이용하여 EGSnrc 기반의 DOSXYZnrc 코드로 몬테칼로 계산을 수행하였으며, EBT 필름측정 결과와 비교하였다. DOSXYZnrc 코드의 선원 모델링 특성 상 후장전 장치의 $^{192}Ir$ 선원들을 직육면체 형태로 근사화하여 모델링하였으며 계산 시 체적소의 크기는 $2{\times}2{\times}2\;mm^3$로 하였다. 균질 매질 내에서는 TG-43 기반의 선량계산 결과와 몬테칼로 선량계산 결과가 잘 일치함을 확인할 수 있었으나 고밀도 물질이 포함된 비균질 매질 내에서는 오차가 커졌다. 환자의 경우 A점 및 B점의 오차는 3% 이내, 평균선량 오차는 5% 정도였다. 그러나 기존 선량계산 알고리듬의 경우 고밀도 물질의 영향을 적절히 고려하지 못하여 표적의 선량을 과대평가하여 실제로는 더 적은 선량이 들어갈 우려가 있다. 본 연구에서 제안된 선량계산 검증체계는 타당하며 선량 계산 결과도 실제와 잘 일치함을 확인할 수 있었다. 또한 기존의 선량계산 알고리듬으로 계산된 치료계획결과를 확인할 경우에는 주의가 필요하며, 몬테칼로 방법과 같은 독립적인 검증 시스템이 유용할 것이다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권3호
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• pp.304-310
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• 2010

현재 이용되고 있는 상용 치료 계획시스템은 대부분의 치료용 선형가속기가 제공하는 전자선 회전 방식의 치료 기능을 제공하지 않고 있으며, 이것은 전자선 회전 치료가 널리 이용되지 못하는 한 가지 원인이 되기도 한다. 본 연구에서는 Varian 21-EX에 대해, pencil beam 기반의 Pinnacle3 (ver. 7.4f)를 이용한 전자선 회전 치료를 위한 커미셔닝을 한 후, 치료 계획을 세웠으며, 그 정확도를 평가해 보았다. 회전 빔은 폭이 일정한 조사빔을 규칙적으로 반복해서 구현하였으며, 필름과 점 선량을 측정하였다. 치료계획 시스템의 모델링 단계에서, 측정된 깊이 선량분포는 모델링의 계산과 1% 내에서 일치하였으나, 가로 선량분포의 경우에는 모델링 계산이 측정보다 작아서, 50% 선량값을 기준으로 할 때, 6 MeV는 distance-to-agreement (DTA) 값이 5.1 mm, 12 MeV의 경우에는 6.7 mm이었다. 인체모형 팬텀을 대상으로한 점 선량 및 필름 측정의 경우, 계산과 측정은 10% 이상의 차이를 보였다. Pencil beam 기반의 전자선 회전 치료 계획은 정량적인 기준으로 삼기에는 부족해서 선량 분포에 대한 정성적인 참고에만 머물러야 하며, 환자 치료 전에 측정을 통해 선량 확인이 필요하다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권3호
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• pp.169-176
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• 2012

무고정틀 두개 방사선 시술은 두개 고정틀 방식에 비해 환자 친화적이며 다중 분할 치료의 적용이 용이하다는 장점을 가진다. 그러나, 환자의 움직임을 완전히 제어할 수 없기 때문에 치료 중 움직임으로 인해 시술의 정확도가 영향을 받을 수 있다. 본 연구에서는 종양 추적 방식의 무고정틀 방사선 치료를 시행 받은 환자의 실제 치료 기록을 분석하여 무고정틀 방사선 치료 시 발생할 수 있는 치료 중 환자의 움직임을 분석하였다. 사이버나이프(CyberKnife, Accuray Inc, CA)를 이용한 294회의 뇌종양 방사선 수술 기록을 분석하였으며, 이를 토대로 치료시간에 따른 치료 중 움직임의 크기를 통계적으로 제시하였다. 본 연구의 결과는 무고정틀 방사선 수술 시 고려되어야 할 치료 중 움직임에 대한 기본 지표로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제14권2호
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• pp.1061-1065
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• 2013

Objective: To investigate the treatment effect of additional information obtained by single photon emission computed tomography (SPECT) lung perfusion imaging (LPI) in the radiotherapy planning process for patients with stage III non-small cell lung cancer (NSCLC). Methods: 39 patients with stage III NSCLC were enrolled. Gross tumor volume (GTV) was outlined by SPECT/CT images, SPECT-LPIs being used to define functional lung (FL) and non-functional lung (NFL) regions. Two sets of IMRT plans were designed to deliver 64Gy to PTV. One was a regular IMRT plan using CT images only (Plan 1), and the other was a corresponding IMRT plan using co-registered images (Plan 2). $FL_{Vx}$ (the % volume of functional lung receiving ${\geq}$x Gy) and $WL_{Vx}$ (% volume of whole lung to receive ${\geq}$x Gy) were compared by paired Student's t test. Kendalls correlation was used to analyze the factor (s) related with the FLV20 decrease. Results: Compared with plan 1, both $WL_{Vx}$ and $FL_{Vx}$ were decreased in plan 2. $WL_{V10}$, $WL_{V15}$, $WL_{V20}$, $WL_{V25}$, $WL_{V30}$ and $WL_{V35}$ decreased 9.7%, 13.8%, 17.2%, 12.9%, 9.8% and 9.8%, and $FL_{V10}$, $FL_{V15}$, $FL_{V20}$, $FL_{V25}$, $FL_{V30}$ and $FL_{V35}$ decreased 10.8%, 14.6%, 17.3%, 14.5%, 14.5% and 10.5%. $FL_{Vx}$ decreased significantly compared with $WL_{Vx}$. There were significant differences in $WL_{V10}$, $WL_{V15}$, $WL_{V20}$, $WL_{V25}$, $WL_{V3}$ and $FL_{V10}$, $FL_{V15}$, $FL_{V20}$, $FL_{V25}$, $FL_{V30}$ between plan 1 and plan 2 (P=0.002, 0.000, 0.000, 0.005, 0.027 and 0.002, 0.000, 0.000, 0.006, 0.010). According to Kendall correlation analysis, NFL had a negative relation with the percentage FLV20 decrease (r=-0.559, P<0.01), while the distance of PTV and NFL center had a significantly positive relation with the percentage of FLV20 decrease (r=0.768, P<0.01). Conclusion: Routine use of SPECT-LPI for patients undergoing radiotherapy planning for stage III NSCLC appears warranted.

• Radiation Oncology Journal
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• 제20권4호
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• pp.381-390
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• 2002

목적 : 고 에너지 광자선에 대한 기준점에서의 물 흡수선량 계산을 절차상 또는 계산상의 오류를 피하기 위해 공기커마(혹은 조사선량) 교정정수에 토대를 두고 있는 IAEA TRS-277과 AAPM TG-21 및 최근 발표된 새로운 개념의 물 흡수선량 교정정수에 토대를 두고 있는 IAEA TRS-398과 AAPM TG-51 표준측정법에 기초한 고 에너지 광자선의 선량 교정 프로그램을 개발하고자 한다. 대상 및 방법 : 현재 국내외에서 널리 사용되고 있는 고 에너지 광자선에 대한 흡수선량 표준측정법은 IAEA TRS-277과 AAPM TG-21로서 공기커마(혹은 조사선량) 교정정수에 토대를 두고 있어 수식 체계가 복잡하고, 사용된 물리량에 대한 불확정도가 커서 선량측정의 정확성을 향상시키는데 한계가 있다. 최근 국제원자력기구와 미국의학물리학회에서는 새로운 개념의 물 흡수선량 교정정수에 토대를 두고 있는 IAEA TRS-398과 AAPM TG-51을 발표하였다. 개발된 네 종류의 선량 교정 프로그램은 이들 표준측정법에서 사용되고 있는 수식체계와 물리적인 매개변수를 엄격하게 적용하였고, 선량계에 대한 정보 및 물리적인 값에 대한 표와 그래프 값은 수치화하여 데이터베이스화하였다. 이들 프로그램은 윈도우 환경에서 사용이 용이하도록 비쥬얼 $C^{++}$ 언어를 사용하여 각각의 표준측정법에서 권고하고 있는 방법 및 절차에 따라 사용자의 편의성을 고려하여 개발하였다. 결과 : 네 종류의 표준측정법에 대하여 개발된 고 에너지 광자선에 대한 선량 교정 프로그램은 사용자가 병원에서 사용하고 있는 표준측정법을 선택하여 선량측정 절차에 따라 선량계, 선질 특성 및 측정 조건에 관한 정보와 측정 결과를 입력하고, 순차적으로 수행하도록 되어 있어 절차상 혹은 선량 계산에 있어서 사용자간의 오차 및 실수를 최소화할 수 있었다 또한 서로 다른 개념의 네 종류의 표준측정법에 대한 기준점에서의 선량값을 상호 비교할 수 있었다. 결론 : 이 프로그램은 이온함에 대한 정보와 물리적인 자료에 대한 표와 그래프 값들을 수식화하여 데이터베이스함으로써 수작업으로 각 프로토콜의 수행 절차상 혹은 사용자간의 발생할 수 있는 개인적인 실수 및 오차를 줄일 수 있었다. 또한 이 프로그램은 사용자 편의성을 고려하였고, 모든 보정계수와 물흡수선량을 정확하게 계산할 수 있기 때문에 각 표준측정법에 대한 주요한 차이점을 비교 분석할 수 있어 사용자가 적당한 표준측정법을 선택하여 수행하므로써 고 에너지 광자선 선량 교정에 이용시 매우 유익할 것으로 사료된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제45권6호
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• pp.543-552
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• 2022

This study compared and analyzed with the United States(USA) to evaluated the level of readability of radiotherapy information (English text) provide to foreign patients with cancer by medical institutions in South Korea (KOR). A total of 20 the KOR and USA medical hospitals in 10 each provide information for radiation therapy technology were selected. The readability was comparatively analyzed a total of three aspects (lexical, syntactic, cohesion and readability) by using a Coh-Metrix on-line web program. In readability respect, the mean of the Flesch Reading Ease (FRE) was lower in the KOR (8.3) than in the USA (23.2), Flesch-Kincaid grade level (FKGL) was higher in the KOR than in the USA (14.2) indicating that KOR was less readable than the US (p<.05). In both KOR and USA, the reading level (literacy) of the English text for the radiation therapy was found to be higher than high school (FRE level 50 or lower). Therefore, text information in English for the radiation therapy to foreign patients with cancer should be lowered to elementary school level and read to improve the quality of medical services.

• Radiation Oncology Journal
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• 제23권3호
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• pp.143-156
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• 2005

목적: 고선량률 강내근접치료와 외부방사선의 병합치료는 자궁경부암의 표준치료법이지만, 최적의 병합 방식 및 선량 분할 스케줄은 아직 정해지지 않고 있다. 부분적으로는 이에 영향을 미치는 인자들의 다양성 및 기존의 문헌들의 방사선 선량에 관한 자세한 정보 부족을 그 이유로 들 수 있다. 이에 본 연구는 고선량률 강내근접치료에 대한 풍부한 경험을 바탕으로 단일기관에서 비교적 균일한 치료를 받은 많은 수의 환자 모집단을 대상으로 이들 다양한 인자들 및 방사선치료에 대한 자세한 분석을 통해서 최적의 방사선치료를 위한 지침을 얻고자 하였다. 대상 및 방법: 1990년부터 1996년까지 연세암센터에서 고선량률 강내근접치료 및 외부방사선치료로 자궁경부암에 대한 근치적 치료를 받은 743명의 환자들을 대상으로 하였으며, 중앙추적관찰 기간은 52개월이었다. FIGO 병기 분포는 IB 198명, IIA 77명, IIB 364명, IIIA 7명, IIIB 89명, IVA 8명이었다. 전골반방사선 선량은 $23.4\~59.4$ Gy (중앙값 45 Gy)의 분포를 보였으며, 진단 시 종양의 크기 및 외부방사선치료에 대한 종양의 반응에 따라서 그 시기를 조절하는 중앙차폐는 495예에서 시행되었으며, 그 시기는 $14.4\~43.2$ Gy (중앙값 36.0 Gy)로 비교적 광범위하고 다양한 분포를 보였다. 강내근접치료와 외부방사선치료의 분할 선량 차이를 극복하기 위해 생물학적 유효선량(Biologically Effective Dose, BED) 개념을 적용하였으며, 종양 및 정상 조직에 대한 $\alpha/\beta$비는 각각 10 및 3으로 하였다. 모든 개별 환자의 직장 전벽 및 방광 흡수선량을 분석하였고, 합병증 및 골반제어율과의 상관 관계를 규명하고자 하였다. 이외에도 방사선치료 스케줄에 영향을 미칠 수 있는 인자들인 총 치료기간, 강내근접치료의 분할 선량 크기, 주치의의 선호도에 따른 치료 스케줄 차이 등도 함께 고려하여 분석하였다. 결과: 전체 환자에서 RTOG Grade 1-4독성 발생률은 $33.1\%$였다. 전체 환자의 5년 골반제어율은 $83\%$로 분석되었다. 중앙차폐이전 외부방사선선량과 강내근접치료의 합산 BED값(=MD-BED $Gy_{\alpha/\beta}$은 $\alpha/\beta$=10인 경우 $62.0\~121.9\;Gy_{10}$ (중앙값: $93.0\;Gy_{10}$)의 분포를, ${\alpha/\beta}=3$인 경우 $93.6\~187.3\;Gy_3$ (중앙값=$137.6\;Gy_3$ )의 분포를 보였다. MD-BED $Gy_3$는 직장합병증 발생과의 관계는 통계적으로 유의하였고, 방광합병증과는 유의하지 않았다. 직장합병증과의 연관성은 MD-BED $Gy_3$보다 개별 환자의 직장전벽 총 선량 BED값인 R-BED $Gy_3$가 훨씬 더 높았다. 요도카테터 풍선의 후방지점이 대변하는 방광의 총 선량 BED값인 V-BED $Gy_3$도 방광합병증과 경향성 테스트에서 통계적 유의성을 보였다. 하지만, 어떠한 방사선선량도 골반제어율과 의미 있는 상관관계를 보이지 않았다. 본 기관에서 주치의의 선호도에 따라 강내근접치료가 외부방사선치료의 중간에 시행되는 형태인 샌드위치기법과 외부방사선치료 후반부에 시행되는 순차적 기법으로 구분하였을 때, 두 방식간 치료성적 및 합병증의 차이는 없었다. 총 치료기간에 대한 분석에서는 치료기간이 길어질수록 재발 위험이 커지는 경향을 보였으나, 나이 및 병기, 종양의 크기, MD-BED $Gy_{10}$ 등의 예후 인자를 보정한 다변량분석에서는 치료기간이 100일 이상인 경우에만 통계적으로 유의하게 증가하였다. 강내근접치료 분할선량 크기인 3 Gy와 5 Gy 사이에 골반제어율 및 합병증의 차이는 없었다. 결론: 자궁경부암의 최적방사선치료 스케줄에 대한 지침을 세우기 어렵게 만드는 가장 중요한 이유는 강내근접치료가 갖는 선량분포 특성에서 기인하는 방사선선량-골반제어율 상관 관계의 부재 및 개별 종양의 방사선에 대한 반응 속도가 환자마다 크게 다를 수 있다는 점이다. 따라서 전체적인 원칙과 함께 개인화된 맞춤치료가 필요하다. 치료 지침에 영향을 미칠 수 있는 요소들의 복합적인 고려도 중요하다고 할 수 있겠다. 합병증 발생이 우려되는 경우 생물학적 유효선량을 낮추기 위해 적절한 조기 중앙차폐 및 강내근접치료의 분할선량 크기 감소를 고려해볼 수 있다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제23권2호
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• pp.91-96
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• 2011

목 적: 전신조사방사선치료를 시행한 환자에서 체질량지수와 열형광선량계를 이용한 선량측정 정보를 비교 분석하여 환자에게 보다 균등한 선량을 조사하고자 한다. 대상 및 방법: 2006년부터 2011년 8월까지 전신조사방사선치료를 시행한 환자 28명을 대상으로 하였다. 각 환자는 열형광선량계를 이용하여 두부, 경부, 흉부, 복부, 골반부, 대퇴부, 슬관절부, 족관절부에서 선량을 측정하였다. 각각의 환자에 대하여 처방 중심점인 복부점과 각 측정점에서의 선량측정치를 비교하였고, 선량기준이 되는 복부점의 측정값과 환자의 체질량지수를 비교 분석하였다. 결 과: 28명 환자에서 처방에 기준이 되는 중심점인 복부선량은 평균 $100.6{\pm}5.5%$이었고, 복부점과 다른 7개의 측정점 평균값과의 최대 차이는 두부, 경부, 흉부, 골반부, 대퇴부, 슬관절부, 족관절부에서 각각 $92.8{\pm}4.2%$, $97.6{\pm}6.2%$, $96.4{\pm}5.5%$, $102.6{\pm}5.3%$, $103.4{\pm}7.9%$, $95.8{\pm}5.9%$, $96.1{\pm}5.5%$였다. 각각의 환자에 대하여 복부점의 선량과 환자의 체질량지수와 관계를 산점도(scatter plot)로 나타내고 선형관계를 회귀분석 한 결과, 회귀직선은 선량(y)=-1.009 BMI (x)＋123.3이고 $R^2$값은 0.697로 나타났다. 결 론: 전신방사선치료시 열형광선량계로 측정된 자료를 바탕으로 선량을 평가하였고 분석 결과 처방 선량에 대하여 기준이 되는 복부선량은 평균 $100.6%{\pm}5.5%$로 만족하였다. 본 실험결과 체질량지수와 선량과의 관계 분석을 통하여 얻은 정보에 따라 체질량지수가 높은 환자에 대하여 보정 값을 적용한다면 보다 균등한 선량을 달성할 수 있을 것으로 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제17권2호
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• pp.166-171
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• 1999

목적 : 방사선치료에 대해 타과 전문의나 일반의 또는 일반인들이 문의하는 경우 왜곡된 견해를 가지고 있는 경우를 많이 만나게 된다. 이에 방사선종양학 강의를 듣기 전 학생들이 방사선치료에 대해 갖고 있는 단편적인 견해를 파악하고 암 종류에 따른 좋고 나쁜 이미지를 알아내어 학생들과 의사 또는 일반인 대상의 방사선치료 교육과 홍보에 이용하고자 이 연구를 시행하였다. 대상 및 방법 : 방사선 종양학 강의를 듣기 전이고 임상 실습을 시작하지 않은 의학과 3학년 학생들을 대상으로 방사선치료의 실제적인 내용에 대해 어떻게 알고 있는가와 암 종류에 따른 좋고 나쁜 이미지를 설문의 형식으로 조사하였다. 암 종류는 남, 여로 나누어 한국인에 호발하는 암 중에서 선택하였다. 설문에 참여한 학생들의 수는 142명으로 남학생이 118명, 여학생이 24명이었다. 결과 : 방사선치료에 대해 학생들이 갖고 있는 단편적인 견해에 대한 설문 7개 중 지식에 관한 것이 6개인데 이중과반수의 학생에서 올바르게 알고 있는 항목은 1개에 불과하였다. 또한 항암화학요법과 방사선치료에 대해 56$\%$에서 부정적인 반응을 보였다. 학생들은 대장암, 폐암, 식도암, 간암, 유방암, 자궁암에 대해서는 나쁜 이미지를 가지고 있었는데 이들 암들은 국내 방사선치료 환자의 56$\%$,를 차지하며, 위암, 백혈병에 대해서는 좋은 이미지를 가지고 있었다. 결론. 많은 학생들이 방사선종양학 강의를 듣기 전에는 방사선치료의 기본적인 내용을 잘못 알고 있으므로 일반인들에게 이에 대한 홍보가 필요하겠다. 또한 많은 학생들이 항암치료에 대해 부정적인 생각을 가지는 경향이어서 치료 효과가 좋은 암들에 대해서는 구체적인 교육이 필요하고, 암 종류에 있어서, 혐오하는 경향이 있는 대장암, 페암, 식도암, 간암, 유방암, 자궁암은 방사선치료의 역할이 크므로 이러한 암들에 대해 방사선치료의 긍정적인 역할을 적극적으로 홍보하는 것이 필요하다고 생각된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권2호
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• pp.81-90
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• 2012

방사선 치료에서 부정확한 환자 셋업이 표적에 전달되는 선량에 미치는 영향과 치료 마진과의 연관성을 몬테칼로 기법을 사용한 전산모사를 통하여 분석하였다. 실제 방사선 치료를 받은 직장암 환자에 대한 임상표적체적(CTV: Clinical Target Volume) 및 주요장기의 구조와 치료계획 시스템(Eclipse 8.9, USA)을 이용하여 수립된 세기조절 방사선치료계획에서의 선량분포에 대한 데이터를 전산모사에서 사용하였다. 전산모사 프로그램은 리눅스환경에서 오픈소스인 ROOT 라이브러리와 GCC를 기반으로 본 연구를 위하여 개발되었다. 환자셋업오차의 확률분포를 정규분포로 가정한 것에 따라 무작위로 생성된 크기만큼 셋업이 부정확한 경우를 모사하여 임상표적체적에서의 선량분포의 변화와 오차크기에 따른 마진크기를 3차원입체조형 방사선치료에 사용되는 마진공식과 비교분석 하였다. 셋업오차 생성에 사용된 정규분포의 표준편차 크기는 1 mm부터 10 mm까지 1 mm간격으로 두었으며 계통오차와 통계오차별로 2,000번 전산모사했다. 계통오차의 경우 전산모사에 사용된 표준편차가 커질수록 임상표적체적에 조사되는 최소선량 $D_{min}^{stat{\cdot}}$은 100.4%에서 72.50%로 감소하였고 평균선량 $\bar{D}_{syst{\cdot}}$도 100.45%에서 97.88%로 감소한 반면에 표준편차${\Delta}D_{sys}$는 0.02%에서 3.33%로 증가하였다. 통계오차의 경우 최소선량 $D_{min}^{rand{\cdot}}$은 100.45%에서 94.80%감소하였고 평균선량 $\bar{D}_{syst{\cdot}}$도 100.46%에서 97.87%로 감소하였으며 표준편차 ${\Delta}D_{rand}$는 0.01%에서 0.63%로 증가하였다. 그리고 마진공식으로부터 전산모사에 사용된 셋업오차에 해당되는 마진크기를 구하고 모집단비율(population ratio)을 정의하여 기존 마진공식의 목적이 세기조절방사선치료에 만족함을 확인했다. 개발된 전산모사 프로그램은 해당 환자의 치료계획 정보를 직접 사용하므로 직장암만 아니라 두경부암, 전립선암 등 여러 환부에 적용 가능하며 셋업오차 및 선량변화에 연관된 연구에도 사용할 수 있을 것으로 사료된다.