• Radiation Oncology Journal
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• 제10권2호
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• pp.267-275
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• 1992

원격조정 고선량 근접치료는 새로운 각광받는 테크놀로지이다. 이에, 저자들은 3년간의 서울중앙병원의 590횟수, 116 환자를 대상으로 고선량 근접치료의 그 시술과 임상적 결과를 평가해 보고자 한다 자궁경부암 58 환자와 비인두강암 26 환자의 관내 방사선치료 471 횟수, 식도암 12 환자, 내 기관지암 11 환자, 클라스킨 종양 1 환자의 관내 방사선치료 79 횟수와 유방암 4 환자, 육종 1 환자, 요도암 1 환자의 조직내 방사선치료 40 횟수가 1989년 9월에서 1992년 8월 사이에 시행되어졌다. 추적 관찰 기간은 1 개월에서 35개월이었고, 그 중간 기간은 7개월이었다. 조직내 방사선치료를 제외한 모든 시술은 국소 마취로 시행하였고, 모든 환자에서 급성 합병증은 생기지 않았다. 또한, 6 환자를 제외하고는 모두 계획 선량대로 치료를 마칠 수가 있었다. 자궁경부암 58 환자에서, 비인두강암 26 환자 중 20 환자에서 완전 관해가 일어났으며, 증상 완화 목적으로 치료한 15 환자에서 $80{\%}$의 환자에서 소기의 목적을 이룰 수 있었다. 이 논문에서 원격조정 고선량 근접치료의 자세한 시술과 그에 따른 결과를 설명할 것이다. 이 치료의 생물학적인 효과와 적당한 선량/선량 횟수/분할치료를 평가하기 위해, 우리는 더욱 긴 추적 관찰을 시행하여야 하며, 이 새로운 근접치료 시술이 저선량 근접치로 시술보다 효과적이고 외래 환자로 통근 치료가 가능하며, 안전한 치료 방법이라고 생각하고 있다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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• pp.53-53
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• 2003

For evaluating the feasibility of treating recurrent lesions in the vaginal cuff and cervix by hyperthermia, ultrasound applicators were designed, constructed, and characterized. For the treatment A half-cylindrical transducer Cd=1cm, length=lcm) and cylindrical transducer (d=2.5cm, length= 1.5cm) were used to construct ovoid type and cylindrical applicators. For the ovoid type applicator, each element was operated at 1.5MHz and characterized by measuring transducer efficiency and acoustic power distribution. Thermocouple probes were used to measure the temperature rise in phantom. The element sizes used in this study were selected to be comparable for high dose rate brachytherapy colpostat applicator. Each element was powered separately to achieve a desired temperature pattern in a target. The acoustic output power as a function of applied electric power of the element 1 and 2 was linear over this 1 to 40 W range and efficiencies were 32.2${\pm}$3.4% and 46.2${\pm}$0.8%, respectively. The temperature measurements in phantom showed that 6$^{\circ}C$ temperature rise was achieved at 2 cm from the applicator surface. As a conclusion, the ability of the ultrasound colpostat applicator to be used for hyperthermia was demonstrated by measuring acoustic output power, ultrasound field distribution, and temperature rise in phantom. Based on the characteristics of this applicator, it has the potential to be useful for inducing hyperthermnia to the vaginal cuff in clinic.

• Radiation Oncology Journal
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• 제18권1호
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• pp.32-39
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• 2000

목적 : 자궁경부 선암은 발생률이 적어 편평상피암에 비하여 아직 치료방법에 대한 연구가 미흡하다. 또한 지금까지 저선량률 강내치료가 많이 사용되어 고선량률 강내치료의 결과는 많이 보고되고있지 않다. 따라서 저자들은 자궁경부 선암환자에서 고선량률 강내치료와 저선량률 강내치료를 비교하여 고선량률 강내치료의 효과를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 1971년 1월부터 1992년 12월까지 연세대학교 방사선종양학과에서 근치적 목적으로 치료된 106명의자궁경부 선암 환자를 대상으로 하였다. 저선량률 강내치료는 35명에서 시행되었고, 71명은 고선량률 강내치료가 시행되었다. 저선량률군에서는 병기 1기가 8명, 병기 2기가 18명, 병기 3기가 9명이었고 외부방사선치료는 10 MV X-ray를 이용하여 매일 2 Gy씩 총 40$\~$64 Gy (중앙값 48 Gy)가 조사되었다. 저선량률 강내치료는 radium 선원을 이용하여 Henshke applicator로 시행되었고 point A에 22$\~$59 Gy (중앙값 43 Gy)가 조사되었다. 고선량률군에서는 병기 1기가 16명, 병기 2기가 38명, 병기 3기가 17명 이었다. 외부방사선치료량은 40$\~$61 Gy (중앙값 45 Gy)이었고 분할선량은 1.8$\~$2.0 Gy이었다. 고선량률 강내치료는 Co-60 선원을 사용하여 RALS (remote afterloading system)로 분할선량 3 Gy를 주 3회 총 30$\~$57 Gy (중앙값 39 Gy)가 시행되었다. 결과 :저선량률군의 5년 생존률은 병기1, 2, 3기에서 각각 72.9, 61.9, 45.0$\%$이었고 고선량률군에서는 각각 87.1, 58.3, 41.2$\%$이었다(p>0.05). 자궁경부 선암에서 고선량률군과 저선량률군간의 5년 생존률에는 차이가 혀었다. 또한 양군간에 유의한 예후인자는 없었다. 고선량률군의 만성 합병증률은 26.8$\%$로 저선량률군의 11.4$\%$에 비하여 높았으나 대부분 grade 1의 경미한 정도이었고 통계학적인 차이가 없어 받아들일 만한 결과이었다. 결론 :자궁경부 선암 환자에서 고선량률 강내치료는 저선량률 강내치료에 비하여 5년 생존률과 치료실패율에서 차이를 보이지 않아 저선량률 강내치료를 대치할 수 있을 것으로 생각되나 병기 2기와 3기에서 만성 합병증이 높아 분할 선량에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제32권4호
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• pp.172-178
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• 2021

Purpose: This study aimed to develop a deep learning architecture combining two task models to generate synthetic computed tomography (sCT) images from low-tesla magnetic resonance (MR) images to improve metallic marker visibility. Methods: Twenty-three patients with cervical cancer treated with intracavitary radiotherapy (ICR) were retrospectively enrolled, and images were acquired using both a computed tomography (CT) scanner and a low-tesla MR machine. The CT images were aligned to the corresponding MR images using a deformable registration, and the metallic dummy source markers were delineated using threshold-based segmentation followed by manual modification. The deformed CT (dCT), MR, and segmentation mask pairs were used for training and testing. The sCT generation model has a cascaded three-dimensional (3D) U-Net-based architecture that converts MR images to CT images and segments the metallic marker. The performance of the model was evaluated with intensity-based comparison metrics. Results: The proposed model with segmentation loss outperformed the 3D U-Net in terms of errors between the sCT and dCT. The structural similarity score difference was not significant. Conclusions: Our study shows the two-task-based deep learning models for generating the sCT images using low-tesla MR images for 3D ICR. This approach will be useful to the MR-only workflow in high-dose-rate brachytherapy.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권13호
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• pp.5259-5264
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• 2014

Background: CT based brachytherapy allows 3-dimensional (3D) assessment of organs at risk (OAR) doses with dose volume histograms (DVHs). The purpose of this study was to compare computed tomography (CT) based volumetric calculations and International Commission on Radiation Units and Measurements (ICRU) reference-point estimates of radiation doses to the bladder and rectum in patients with carcinoma of the cervix treated with high-dose-rate (HDR) intracavitary brachytherapy (ICBT). Materials and Methods: Between March 2011 and May 2012, 20 patients were treated with 55 fractions of brachytherapy using tandem and ovoids and underwent post-implant CT scans. The external beam radiotherapy (EBRT) dose was 48.6Gy in 27 fractions. HDR brachytherapy was delivered to a dose of 21 Gy in three fractions. The ICRU bladder and rectum point doses along with 4 additional rectal points were recorded. The maximum dose ($D_{Max}$) to rectum was the highest recorded dose at one of these five points. Using the HDRplus 2.6 brachyhtherapy treatment planning system, the bladder and rectum were retrospectively contoured on the 55 CT datasets. The DVHs for rectum and bladder were calculated and the minimum doses to the highest irradiated 2cc area of rectum and bladder were recorded ($D_{2cc}$) for all individual fractions. The mean $D_{2cc}$ of rectum was compared to the means of ICRU rectal point and rectal $D_{Max}$ using the Student's t-test. The mean $D_{2cc}$ of bladder was compared with the mean ICRU bladder point using the same statistical test. The total dose, combining EBRT and HDR brachytherapy, were biologically normalized to the conventional 2 Gy/fraction using the linear-quadratic model. (${\alpha}/{\beta}$ value of 10 Gy for target, 3 Gy for organs at risk). Results: The total prescribed dose was $77.5Gy{\alpha}/{\beta}10$. The mean dose to the rectum was $4.58{\pm}1.22Gy$ for $D_{2cc}$, $3.76{\pm}0.65Gy$ at $D_{ICRU}$ and $4.75{\pm}1.01Gy$ at $D_{Max}$. The mean rectal $D_{2cc}$ dose differed significantly from the mean dose calculated at the ICRU reference point (p<0.005); the mean difference was 0.82 Gy (0.48-1.19Gy). The mean EQD2 was $68.52{\pm}7.24Gy_{{\alpha}/{\beta}3}$ for $D_{2cc}$, $61.71{\pm}2.77Gy_{{\alpha}/{\beta}3}$ at $D_{ICRU}$ and $69.24{\pm}6.02Gy_{{\alpha}/{\beta}3}$ at $D_{Max}$. The mean ratio of $D_{2cc}$ rectum to $D_{ICRU}$ rectum was 1.25 and the mean ratio of $D_{2cc}$ rectum to $D_{Max}$ rectum was 0.98 for all individual fractions. The mean dose to the bladder was $6.00{\pm}1.90Gy$ for $D_{2cc}$ and $5.10{\pm}2.03Gy$ at $D_{ICRU}$. However, the mean $D_{2cc}$ dose did not differ significantly from the mean dose calculated at the ICRU reference point (p=0.307); the mean difference was 0.90 Gy (0.49-1.25Gy). The mean EQD2 was $81.85{\pm}13.03Gy_{{\alpha}/{\beta}3}$ for $D_{2cc}$ and $74.11{\pm}19.39Gy_{{\alpha}/{\beta}3}$ at $D_{ICRU}$. The mean ratio of $D_{2cc}$ bladder to $D_{ICRU}$ bladder was 1.24. In the majority of applications, the maximum dose point was not the ICRU point. On average, the rectum received 77% and bladder received 92% of the prescribed dose. Conclusions: OARs doses assessed by DVH criteria were higher than ICRU point doses. Our data suggest that the estimated dose to the ICRU bladder point may be a reasonable surrogate for the $D_{2cc}$ and rectal $D_{Max}$ for $D_{2cc}$. However, the dose to the ICRU rectal point does not appear to be a reasonable surrogate for the $D_{2cc}$.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권11호
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• pp.4717-4721
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• 2014

Background: Dosimetric comparison of two dimensional (2D) radiography and three-dimensional computed tomography (3D-CT) based dose distributions with high-dose-rate (HDR) intracavitry radiotherapy (ICRT) for carcinoma cervix, in terms of target coverage and doses to bladder and rectum. Materials and Methods: Sixty four sessions of HDR ICRT were performed in 22 patients. External beam radiotherapy to pelvis at a dose of 50 Gray in 27 fractions followed by HDR ICRT, 21 Grays to point A in 3 sessions, one week apart was planned. All patients underwent 2D-orthogonal and 3D-CT simulation for each session. Treatment plans were generated using 2D-orthogonal images and dose prescription was made at point A. 3D plans were generated using 3D-CT images after delineating target volume and organs at risk. Comparative evaluation of 2D and 3D treatment planning was made for each session in terms of target coverage (dose received by 90%, 95% and 100% of the target volume: D90, D95 and D100 respectively) and doses to bladder and rectum: ICRU-38 bladder and rectum point dose in 2D planning and dose to 0.1cc, 1cc, 2cc, 5cc, and 10cc of bladder and rectum in 3D planning. Results: Mean doses received by 100% and 90% of the target volume were $4.24{\pm}0.63$ and $4.9{\pm}0.56$ Gy respectively. Doses received by 0.1cc, 1cc and 2cc volume of bladder were $2.88{\pm}0.72$, $2.5{\pm}0.65$ and $2.2{\pm}0.57$ times more than the ICRU bladder reference point. Similarly, doses received by 0.1cc, 1cc and 2cc of rectum were $1.80{\pm}0.5$, $1.48{\pm}0.41$ and $1.35{\pm}0.37$ times higher than ICRU rectal reference point. Conclusions: Dosimetric comparative evaluation of 2D and 3D CT based treatment planning for the same brachytherapy session demonstrates underestimation of OAR doses and overestimation of target coverage in 2D treatment planning.

• Radiation Oncology Journal
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• 제21권4호
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• pp.276-282
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• 2003

목적: 자궁경부암의 고선량률 근접치료는 근치적 치료에서 중요한 역할을 차지하나 만성합병증 특히 직장합병증의 위험도 증가하게 된다. 이에 저자들은 직장합병증과 직장 방사선선량을 비교하여 합병증과 관련된 인자를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 1995년 7월부터 2001년 12월까지 자궁경부암으로 진단받고 근치적 방사선치료로 외부방사선치료와 고선량률 강내치료를 모두 받은 환자 222명을 대상으로 하였다. 외부방사선치료의 총방사선량 중앙값은 50.4 Gy(30.6$\~$56.4 Gy)이고 고선량률 강내치료는 이리듐(Ir)-192를 이용하여 point A에 3$\~$5.5 Gy (중앙값 4 Gy), 조사횟수는 5$\~$8회(중앙값 6회)로 주 2회 조사하여 총 15$\~$32.5 Gy (중앙값 24 Gy)를 조사하였다. 환자의 중앙 추적기간은 39개월(6$\~$90개월)이었다 결과: 만성 직장합병증은 21명(9.5$\%$)에서 관찰되었다. 이들은 모두 직장출혈을 보였으며 다른 합병증은 나타나지 않았다. 직장합병증이 발생하기까지의 시간은 방사선치료 종료 후 3$\~$44개월(중앙값 13개월)이었다. 이전의 결과와 마찬가지로 직장합병증을 보인 군의 계산직장선량은 합병증을 보이지 않았던 군과 비슷하고 그 차이가 통계적으로 유의하지 않았다. 그러나 직장합병증을 보인 군의 측정직장선량의 평균값과 BED는 합병증을 보이지 않았던 군에 비해 높았으며 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 측정 직장선량이 16 Gy를 넘거나 측정 직장선량과 A point 선량과의 비가 70$\%$를 넘는 경우 또는 측정 직장선량의 BED가 120 Gy$_{3}$을 넘는 경우는 직장 합병증의 가능성이 유의하게 증가하였다. 결론: 자궁경부암에서 고선량률 강내치료시 TLD를 이용한 생체 내 선량측정을 하고 이를 조정함으로써 만성 직장합병증을 예측하고 그 가능성을 줄일 수 있을 것으로 생각된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제1권1호
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• pp.95-102
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• 1983

The radical treatment of uterine cervical cancer by interacavitary radium or cesium, in combination with teletherapy are well known. Although the result of such treatment should not give rise to complacency, problem of radiation exposure to medical staff had not been resolved. Fortunately, many attempts have been made to reduce this hazard, most of which take the form of afterloading applicators with a suitably shielded radioisotope. In order to avoid hazardous radiation exposure to staffs concerned with brachytherapy, RALS using high intensity source of Co-60, have been employed at Yonsei Cancer Center since May, 1979. It allows rectal and bladder doses to be kept low, while maintaining a satifactory usual dose distribution of the other type of applicators, and the short treatment time allow four or five patients to be treated per hour. It also removes much patient's discomfort and the difficulties of nursing these patients. Since the first introduction in Korea, over seven hundred cases with various stage of uterine cervical cancer have been treated on a radical basis at this center last 4 years. These authors have strongly attracted attention to the results in terms of local control rate, survival s and morbidity compared with those of conventional low dose rate radiotherapy. Retrospective interim analysis of data was preliminarily accomplished through the labored follow-up study of 340 cases treated during initial 2 years and the radiobiologic standpoint of high dose rate intracavitary irradiation will be discussed.

• Radiation Oncology Journal
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• 제20권4호
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• pp.396-404
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• 2002

목적 : 자궁암의 방사선치료시 호발하는 직장 부작용은 직장 방사선량과 관계가 있다는 보고들이 많다. ICRU 38에 따른 직장 선량을 측정함으로 강내 방사선치료 시에 조사되는 직장선량의 정도 관리에 기여할 수 있다고 생각하여 전산상 계산된 선량과 강내치료시 다이오드 검출기로 직접 측정된 직장 선량의 차이를 비교해 보고자 하였다. 대상 : 2001년 6월-2002년 2월까지 고선량율 Iridium-192 동위원소를 이용하여 고선량율 강내 방사선치료를 시행 받은 자궁경부암 환자 9명을 대상으로 하였다. 강내치료는 주 2회씩 A점에 총 $6\~8$회간 총 $28\~32\;Gy$ 시행되었다 9명에서 총 44회의 강내치료 중 선량 측정이 가능하였고, 모의치료 계획시의 필름 및 분할 고선량율 강내 방사선치료 시에 촬영한 필름을 기준으로 전산화 계획 시스템상 계산한 직장 기준점 선량과 강내치료를 하면서 다이오드 직장 검출기에서 측정된 선량을 각각 분석하였다. 결과 : 모의치료시 필름을 기준한 직장의 전산화 계획상의 선량과 강내치료 시마다 촬영한 필름으로 다시 전산화 계획상 계산한 직장선량값 사이에는 상당한 차이가 있었다. 강내치료시에 촬영한 사진을 기준으로 전산화 설계에서 계산된 값과 강내치료 중에 검출기로 측정한 직장 선량 사이에도 차이가 많았다. 직장 검출기 표시점의 치료계획 선량을 5개 점에서 계산해 보았을 때 ICRU 38 직장 기준점이 최대 직장 선량점과 일치하는 경우는 $22.2\%$ (2/9)에 불과하였다. 결론 : 자궁암에서 고선량율 강내 방사선치료 선량을 계획할 때 모의 치료시 촬영한 필름만 가지고 직장 선량을 최적화하는 것이 가장 적절한 방법이라고 볼 수는 없다. 본 연구를 통해 고선량율 강내치료시의 직장 선량이 치료시마다 상당히 변화가 많다는 사실을 확인하였으므로 가능하면 직장선량을 실측하거나 아니면 최소한 직장표지기를 삽입하고 측방 투시를 함으로 직장 위치를 파악하는 것이 자궁암의 고선량을 강내 방사선치료에서 정도관리 면에서 중요한 과정이라 생각한다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제16권1호
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• pp.73-77
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• 2004

연구목적 : 자궁경부암 환자에게 시행되는 고선량을 강내조사의 경우 선원이 병소 근처에 위치함으로써 주변의 중요 장기에 최소의 선량이 투여될 수 있도록 치료계획이 가능하다. 하지만 해부학적 위치 상 방광과 직장이 병소와 근접하여, 선량을 최소화하고자 Packing을 시행한다. 본 연구에서는 실제 Packing의 효과를 알아보고자 모의치료시 packing을 시행한 것과 packing을 제거한 후의 사진을 얻어 ICRU(International Commission on Radiation Units) 38에 report 된 방광과 직장의 point dose를 비교하였다. 대상 및 방법 : Packing 전, 후의 방광과 직장의 선량변화를 알아보기 위하여 packing을 시행한 후 AP, LAT film을 촬영하고, 또한 동일한 상태에서 packing을 제거한 후 AP, LAT film을 촬영하여 확인하고자 하는 방광과 직장의 reference point를 각각 표시하고 이를 치료계획장치(PLATO BPS v13.7)에 입력한 후 ICRU 38 report에서 권고한대로 A point에 $100\%$ 선량을 prescription하는 치료계획을 시행하였다. 하지만 rectum의 경우 ICRU에서 제시한 point가 rectum point를 정확히 대변하지 못하는 이유로 maximum point를 찾아 비교하였다. 측정한 값들을 윌콕슨의 부호검정(SAS, 통계분석처리프로그램)을 통하여 packing 효과의 유의성에 대하여 분석하였다. 결 과 : packing을 시행하지 않은 상태에서의 방광과 직장 선량은 각각 $80.1{\pm}16.8(\%),\;82.7{\pm}16.3(\%)$이었고, packing을 시행한 경우 각각 $63.0{\pm}16.3(\%),\;67.6{\pm}16.3(\%)$로, 방광선량의 경우 평균선량이 $17.2{\pm}4.0(\%)$ 감소한 것으로 나타났으며, 직장선량의 경우 평균선량이 $15.1{\pm}9.9(\%)$ 감소한 것으로 나타났다. 이를 윌콕슨의 부호검정을 통하여 분석한 결과 방광과 직장 모두 검정통계량 값이 33으로 매우 크고 p 값이 0.001로서 매우 유의한 차이를 보이고 있다. 다시 말해서 $99\%$의 유의수준에서도 모평균(packing 여부에 따른 방광과 직장선량의 평균의 차이가 정량적 수치로 나타나 packing의 효과를 알 수 있다)의 차이가 뚜렷하다고 볼 수 있다. 결 론 : 자궁경부암에 있어 강내치료는 외부치료와 더불어 반드시 시행하여야 하는 치료로 인식되어 있다. 그 이유는 주변 주요장기인 방광과 직장을 피해 원발 병소에만 방사선량을 현저히 많은 양을 부여함으로써 높은 치료효과를 볼 수 있기 때문이다. 하지만 서른에서 언급하였듯이 해부학적으로 주요장기가 너무 인접하여 있기 때문에 이들을 인위적으로 분리시키지 않으면 안된다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 packing을 사용하는데, 본 실험을 통하여 자궁경부암 강내치료시 사용하는 packing 방법의 효과가 매우 탁월함을 알 수 있었고 적극적인 packing을 통해 방사선치료시 가장 우려되는 주변의 정상조직의 부작용이 감소할 수 있도록 최선의 노력을 하여야 할 것으로 사료된다.