• 한국수자원학회논문집
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• 제55권10호
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• pp.761-774
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• 2022

가뭄과 홍수의 예측, 기후변화가 유역 유출량, 더 나아가 수질 및 생태계에 미치는 영향의 정확한 분석을 위해서는 수문 모의 과정의 불확실성을 정량화하고 최소화하기 위한 노력이 필요하다. 수문자료동화는 수문모형의 상태량이나 매개변수를 갱신(update)하여 모의 초기 조건의 가장 가능성 있는 추정치를 생성하는 기법으로, 실시간 관측 정보를 이용하여 예측 정확도를 향상시킬 수 있는 방법이다. 본 연구에서는 airGRdatassim 모형을 이용하여 앙상블 기반 순차 자료동화 기법인 앙상블 칼만 필터와 파티클 필터로 용담댐 유역에 대해 일 유출을 모의하고, 자료동화 기법별 특성을 비교 및 분석하였다. 모의 결과, Kling-Gupta efficiency (KGE) 지표가 자료동화 적용 전 0.799에서 앙상블 칼만 필터와 파티클 필터 적용시 각각 0.826, 0.933으로 향상되었다. 또한 기상 강제력 노이즈의 범위, 갱신 대상 상태량 설정, 앙상블 수 등 수문자료동화의 설정과 관련된 하이퍼-매개변수(hyper-parameter)의 불확실성이 모의 예측 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 강수 및 잠재 증발산 강제력의 오차 범위에 대한 민감도 분석 결과, 모든 모의 범위에서 파티클 필터가 앙상블 칼만 필터보다 예측 성능이 우수하였다. 파티클 필터는 기상 강제력 오차 크기가 작을수록 모의 성능이 향상되었으며, 앙상블 칼만 필터는 상대적으로 오차가 큰 경우 최적 성능이 확인되었다. 한편, 자료동화시 갱신되는 상태량의 종류를 줄일수록 자료동화에 의한 모의 성능은 감소하였다. 본 연구의 모의 실험 결과는 앙상블 자료동화를 이용하여 일 유출 모의 정확도 향상이 가능하지만, 최적 성능을 발휘하기 위해서는 수문자료동화 기법별 하이퍼-매개변수의 적정한 조정이 필요함을 함의한다.

• 지능정보연구
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• 제27권4호
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• pp.73-95
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• 2021

본 연구는 Node2vec 그래프 임베딩 방법과 Light GBM 링크 예측을 활용해 우리나라 식음료 산업의 미개척 수출 후보국가를 탐색한다. Node2vec은 네트워크의 공통 이웃 개수 등을 기반으로 하는 기존의 링크 예측 방법에 비해 상대적으로 취약하다고 알려져 있던 네트워크의 구조적 등위성 표현의 한계를 개선한 방법이다. 따라서 해당 방법은 네트워크의 커뮤니티 탐지와 구조적 등위성 모두에서 우수한 성능을 나타내는 것으로 알려져 있다. 이에 본 연구는 이상의 방법을 우리나라 식음료 산업의 국제 무역거래 정보에 적용했다. 이를 통해 해당 산업의 글로벌 가치사슬 관계에서 우리나라의 광범위한 마진 다각화 효과를 창출하는데 기여하고자 한다. 본 연구의 결과를 통해 도출된 최적의 예측 모델은 0.95의 정밀도와 0.79의 재현율을 기록하며 0.86의 F1 score를 기록해 우수한 성능을 나타냈다. 이상의 모델을 통해 도출한 우리나라의 잠재적 수출 후보국가들의 결과는 추가 조사를 통해 대부분 적절하게 나타난 것을 알 수 있었다. 이상의 내용을 종합하여 본 연구는 Node2vec과 Light GBM을 응용한 링크 예측 방법의 실무적 활용성에 대해 시사할 수 있었다. 그리고 모델을 학습하며 링크 예측을 보다 잘 수행할 수 있는 가중치 업데이트 전략에 대해서도 유용한 시사점을 도출할 수 있었다. 한편, 본 연구는 그래프 임베딩 기반의 링크 예측 관련 연구에서 아직까지 많이 수행된 적 없는 무역거래에 이를 적용했기에 정책적 활용성도 갖고 있다. 본 연구의 결과는 최근 미중 무역갈등이나 일본 수출 규제 등과 같은 글로벌 가치사슬의 변화에 대한 빠른 대응을 지원하며 정책적 의사결정을 위한 도구로써 충분한 유용성이 있다고 생각한다.

• 지능정보연구
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• 제20권4호
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• pp.1-23
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• 2014

시장 예측은 일정 기간 동안 소비자에게 판매되는 동종 제품 또는 서비스의 수량 혹은 매출액의 규모를 추정하는 활동으로 정의할 수 있다. 정확한 시장 예측은 기업의 입장에서 새로운 제품의 도입시기 결정, 제품 설계, 생산계획 수립, 마케팅 전략 수립 등에 활용됨으로써 경영활동에 있어 효율적인 의사결정을 내릴 수 있게 하고, 정부의 입장에서는 발전 가능성이 있는 분야에 국가예산을 더 배분할 수 있는 효율적인 예산수립이 가능하게 한다. 본 연구는 정보통신기술(Information and Communication Technology: ICT) 분야의 제품 및 서비스에 대해서 과거의 시계열 자료를 이용하여 시장 성장곡선을 도출하고, 성장패턴이 비슷한 그룹으로 분류하여, 산업 내 시장에 대해 이해하고, 제품들의 미래 전망을 예측하는 데 목적이 있다. 다양한 아이템들을 통일되고 일관적인 방법으로 예측하기 위하여, 로지스틱 모형, 곰페르츠 모형, Bass 모형의 세 가지 전통적인 성장모형과 로지스틱 모형이나 곰페르츠 모형에서 도출되는 잠재시장 크기를 Bass 모형에 결합시킨 두 가지 하이브리드 성장모형을 개발하여 비교 분석하였다. 데이터 설명력이 우수한 로지스틱 + Bass 모형을 최적의 모형으로 선정하여 ICT 제품 및 서비스들 각각의 시장 성장곡선 모수를 확인하였다. 도출된 모수를 데이터로 하여, 자기조직화 지도 알고리즘을 통해, 5개의 의미 있는 영역으로 구분된 시장 성장패턴 지도가 구축되었는데, 각 영역별로 차별화된 특징과 성장패턴을 가지고 있었다. 본 연구에서 제안한 프로세스 및 시스템은 산업 시장 분석 시스템의 수요 예측 기능으로 활용될 수 있으며, ICT 산업뿐만 아니라 다양한 산업 및 분야에도 적용 가능할 것으로 기대된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권11호
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• pp.4603-4608
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• 2015

Background: To determine the potential value of serum tumor markers in predicting pCR (pathological complete response) during neoadjuvant chemotherapy. Materials and Methods: We retrospectively monitored the pro-, mid-, and post-neoadjuvant treatment serum tumor marker concentrations in patients with locally advanced breast cancer (stage II-III) who accepted pre-surgical chemotherapy or chemotherapy in combination with targeted therapy at Fudan University Shanghai Cancer Center between September 2011 and January 2014 and investigated the association of serum tumor marker levels with therapeutic effect. Core needle biopsy samples were assessed using immunohistochemistry (IHC) prior to neoadjuvant treatment to determine hormone receptor, human epidermal growth factor receptor 2(HER2), and proliferation index Ki67 values. In our study, therapeutic response was evaluated by pCR, defined as the disappearance of all invasive cancer cells from excised tissue (including primary lesion and axillary lymph nodes) after completion of chemotherapy. Analysis of variance of repeated measures and receiver operating characteristic (ROC) curves were employed for statistical analysis of the data. Results: A total of 348 patients were recruited in our study after excluding patients with incomplete clinical information. Of these, 106 patients were observed to have acquired pCR status after treatment completion, accounting for approximately 30.5% of study individuals. In addition, 147patients were determined to be Her-2 positive, among whom the pCR rate was 45.6% (69 patients). General linear model analysis (repeated measures analysis of variance) showed that the concentration of cancer antigen (CA) 15-3 increased after neoadjuvant chemotherapy in both pCR and non-pCR groups, and that there were significant differences between the two groups (P=0.008). The areas under the ROC curves (AUCs) of pre-, mid-, and post-treatment CA15-3 concentrations demonstrated low-level predictive value (AUC=0.594, 0.644, 0.621, respectively). No significant differences in carcinoembryonic antigen (CEA) or CA12-5 serum levels were observed between the pCR and non-pCR groups (P=0.196 and 0.693, respectively). No efficient AUC of CEA or CA12-5 concentrations were observed to predict patient response toward neoadjuvant treatment (both less than 0.7), nor were differences between the two groups observed at different time points. We then analyzed the Her-2 positive subset of our cohort. Significant differences in CEA concentrations were identified between the pCR and non-pCR groups (P=0.039), but not in CA15-3 or CA12-5 levels (p=0.092 and 0.89, respectively). None of the ROC curves showed underlying prognostic value, as the AUCs of these three markers were less than 0.7. The ROC-AUCs for the CA12-5 concentrations of inter-and post-neoadjuvant chemotherapy in the estrogen receptor negative HER2 positive subgroup were 0.735 and 0.767, respectively. However, the specificity and sensitivity values were at odds with each other which meant that improving either the sensitivity or specificity would impair the efficiency of the other. Conclusions: Serum tumor markers CA15-3, CA12-5, and CEA might have little clinical significance in predicting neoadjuvant treatment response in locally advanced breast cancer.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제67권2호
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• pp.105-112
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• 2009

Background: Solitary pulmonary nodules (SPN) are encountered incidentally in 0.2% of patients who undergo chest X-ray or chest CT. Although SPN has malignant potential, it cannot be treated surgically by biopsy in all patients. The first stage is to determine if patients with SPN require periodic observation and biopsy or resection. An important early step in the management of patients with SPN is to estimate the clinical pretest probability of a malignancy. In every patient with SPN, it is recommended that clinicians estimate the pretest probability of a malignancy either qualitatively using clinical judgment or quantitatively using a validated model. This study examined whether Bayesian analysis or multiple logistic regression analysis is more predictive of the probability of a malignancy in SPN. Methods: From January 2005 to December 2008, this study enrolled 63 participants with SPN at the Kangnam Sacred Hospital. The accuracy of Bayesian analysis and Bayesian analysis with a FDG-PET scan, and Multiple logistic regression analysis was compared retrospectively. The accurate probability of a malignancy in a patient was compared by taking the chest CT and pathology of SPN patients with <30 mm at CXR incidentally. Results: From those participated in study, 27 people (42.9%) were classified as having a malignancy, and 36 people were benign. The result of the malignant estimation by Bayesian analysis was 0.779 (95% confidence interval [CI], 0.657 to 0.874). Using Multiple logistic regression analysis, the result was 0.684 (95% CI, 0.555 to 0.796). This suggests that Bayesian analysis provides a more accurate examination than multiple logistic regression analysis. Conclusion: Bayesian analysis is better than multiple logistic regression analysis in predicting the probability of a malignancy in solitary pulmonary nodules but the difference was not statistically significant.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제50권5호
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• pp.443-448
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• 2007

목 적 : 급성 폐손상이 있는 소아에서 혈액 응고 과정에서 중요한 역할을 하는 AT-III의 예후인자로서의 의미를 확인하고자 대상 환자에서 진단 초기의 AT-III 값을 측정하고 사망여부에 따라 AT-III 값을 비교 분석하고 지금까지 알려진 여러 예후인자들과 비교 분석하였다. 방 법 : 2004년 6월부터 2005년 12월까지 18개월 동안 서울대학교병원 소아중환자실에 입원한 198명의 환자 중 급성 폐손상의 정의를 만족하고 기계적 환기요법을 받은 21명의 환자를 대상으로 인구의학적인 변수와 기저질환, 초기 안정화 이후의 호흡지수들, 기계적 환기요법의 여러 설정 등을 측정하였다. 중환자실 입원 24시간 이내의 PRISM-III 점수, LIS 점수를 측정하였고 입원 3시간 내의 AT-III 값을 측정하였다. 사망여부에 따라 두 군으로 분류한 후 예후인자를 비교분석하였고, PRISM-III 값과 AT-III 값에 대해서는 상관관계와 회귀분석을 함께 시행하였다. 단변수 분석에서 사망여부에 따라 통계적으로 유의한 변수에 대해서 중회귀 분석을 시행하여 상대위험도를 측정하였다. 결 과 : 18개월 동안 198명이 입원하였고 21명의 환자가 진단기준을 만족하였다. 남자가 13명(61.9%)였고 연령은 5(1-14)세였다. 급성 폐손상이 발생한 장소가 병원이 아닌 경우가 33.3%였고 기저질환이 폐 병변인 경우가 66.7%였다. 대상 환자 중 AT-III 값이 70% 이하인 경우가 10명(42.9%)이였고 8명의 환자가 사망하여 사망률은 38.1%였다. 사망에 따른 두 군 간의 비교에서 초기 안정화 이후 동맥혈 pH와 $PaO_2/FiO_2$는 사망한 환자군에서 유의하게 더 낮았고, OI와 호기말 양압은 사망한 환자군에서 유의하게 더 높았다. 폐 유순도는 사망한 환자군에서 유의하게 더 낮았다. LIS와 PRISM-III는 사망한 환자군에서 모두 유의하게 높았고 AT-III는 사망한 환자군에서 유의하게 더 낮았다. AT-III와 PRISM-III 값은 유의한 상관관계를 보였다. 중회귀분석에서 PRISM-III, LIS, OI는 모두 다른 변수에 독립적으로 유의한 사망의 위험인자였으며 70% 미만으로 정의한 AT-III 감소는 급성 폐손상 환자에서 다른 변수에 독립적으로 사망의 유의한 위험인자였다(OR 2.725, 95% CI 1.284-4.119). 결 론 : 급성 폐손상으로 기계적 환기요법을 시행 받은 소아환자를 대상으로 한 본 연구에서 초기 AT-III 값은 PRISM-III 값과 유의한 상관관계를 보였으며, 또한 사망한 환자군에서 AT-III 값이 유의하게 더 낮았고 이것은 다른 위험인자의 영향을 보정한 상태에서도 독립적인 사망의 위험인자였다. 이로써 AT-III가 급성 폐손상의 유의한 조기 예후 예측인자라는 것을 확인하였으며 향후 급성 폐손상/급성 호흡부전증후군 환자에서 응고장애를 정상화 할 수 있는 처치들이 예후를 향상시킬 수 있을 가능성을 제시하였다.

• 생명과학회지
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• 제24권12호
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• pp.1339-1344
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• 2014

염증성 장질환은 점막의 만성적 궤양과 염증을 동반하는 면역질환으로 알려져 있으며, 특히 TNF${\alpha}$와 같은 염증성 사이토카인은 주요한 생물학적 치료의 표적으로 이용되고 있다. 염증성 사이토카인의 유전자발현에서 전사물의 안정화는 매우 중요한 조절과정이며, 특히 본 연구에서는 이 안정화에 핵심적인 단백질인 HuR의 발현과 조직 분포에 대하여 동물모델과 환자의 조직에서 분석하였다. DSS를 처리함으로 유도되는 장염증 동물 모델에서 HuR 단백질의 발현량이 높았음을 확인했고, 점막의 상피조직 및 선조직 상피세포에서 상대적인 발현이 증대되었다. 또한 단백질의 활성측면에서 세포질로 이동된 HuR 단백질의 양도 상대적으로 증가하였다. 공간분포적으로 보면 DSS에 의한 화학적 점막자극에 의하여 초기에는 villi 하부에서의 발현정도가 상대적으로 villus 말단에 비하여 높게 유지되었다. 크론병 환자의 생검을 통하여 정상부위와 병변부위에서 HuR 단백질을 비교분석 하였다. 크론병 환자들의 병변에서는 지속적으로 HuR의 발현이 증대되어 있음을 확인했으며, 동물조직과 유사하게 병변부위의 장관상피세포 및 선 상피에서 주로 발현양이 높았다. 이러한 결과는 염증성 장질환에서의 HuR 단백질이 초기 염증성 인자의 발현에 중요한 역할이 예상되며, 구체적인 분자기전의 규명도 향후 기대된다. 이를 근간으로 하여 염증성 장질환의 진단과 치료의 표적개발에서 유용하게 응용하고자 한다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제25권2호
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• pp.109-117
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• 2007

목 적: 유방암 환자에서 보조적 방사선치료 후 호흡기 증상을 동반한 방사선 폐렴(SRP) 및 방사선학적 폐 독성(RPT)의 빈도 및 이에 영향을 미치는 예측인자를 알아보고자 하였다. 특히 3차원 방사선계획에서 얻은 선량체적히스토그람(DVH) 인자와 RTP의 상관관계를 중심으로 분석해보고자 하였다. 대상 및 방법: 2003년 9월부터 2006년 2월까지 171명의 환자가 유방암으로 수술 후 방사선치료를 받았다. 2개의 tangential photon 조사야가 통상적으로 사용되었고, 액와부 림프절 전이 정도에 따라 anterior oblique photon 조사야를 추가하였다. 유방 보존술 후 보조적 방사선치료를 받은 침윤성 유방암 환자에는 전자선을 이용한 boost가 적용되었다. 방사선 치료 후의 정기추적 흉부 단순촬영소견을 흉부방사선전문의와 함께 검토, 분석하였다. RTOG 특성기준 및 modified WHO grading system을 적용하였다. 조사받은 방사선량에 따라 $V_{15},\;V_{20},\;V_{30}$ 및 mean lung dose (MLD)를 구하되, 동측 폐를 tangential 및 SCL 영역으로 구분하여, 각각의 DVH parameters 즉 $V_{15\;TNGT},\;V_{20\;TNGT},\;V_{30\;TNGT},\;MLD_{TNGT}$ 및 $V_{15\;SCL},\;V_{20\;SCL},\;V_{30\;SCL},\;MLD_{SCL}$을 구하여 RPT와의 상관관계를 분석하였다. 결 과: 호흡기 증상을 동반한 방사선 폐렴(SRP)이 4예(2.1%)에서 발생하였다(RTOG grade 3가 3예 grade 1이 1예). 나이 흡연여부, 기존폐질환유무, 항암요법, 호르몬치료, regional RT 여부 등은 SRP와 무관하였다. 3-RTP가 시행된 137예 중 13.9%에서 tangential 영역에 RPT가 발생하였다. Regional RT를 받은 59 중 49.2%에서 SCL 영역에 RPT가 발생하였다. Regional RT 유무(p<0.001), 환자의 나이(p=0.039), V15 TNGT를 제외한 모든 DVH parameter들이 RPT와 유의한 상관관계를 나타내었다. $MLD_{TNGT}$는 TNGT 영역의 RPT를, $V_{15\;SCL}$는 SCL 영역의 RPT를 예측하기에 적합한 것으로 분석되었다. 결 론: 본 연구에서 SRP의 빈도는 매우 낮았다. Regional RT 여부와 환자의 나이, DVH parameter들이 RPT와 유의한 상관관계를 나타내었으며, $MLD_{TNGT}$는 TNGT 영역에서, $V_{15\;SCL}$는 SCL 영역에서 RPT의 유의한 예측인자였다.

• 생명과학회지
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• 제21권11호
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• pp.1518-1525
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• 2011

쏘라페닙은 간암 치료제로 승인된 유일한 약이다. 전세계 암환자들의 인삼추출물 사용이 증가 되고 있지만 쏘라페닙과의 상호작용에 대한 연구는 부족하다. 사람의 간암 세포주와 생쥐 모델을 사용하여 쏘라페닙과 인삼추출물의 약물 상호작용을 알아보고자 하였다. 저농도 인삼추출물 투여시 암세포주의 성장과 pERK(phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase)의 증가가 관찰되었고 고농도 투여시 암세포 억제와 pERK 감소가 관찰되었다. 성장 사이클이 없는 세포에서 쏘라페닙의 항암 효과가 감소한 반면 저농도 인삼 투여 시 항암 효능이 증진되어 나타났다. PD98059 (ERK 인산화 억제재)은 효과적으로 ERK 인산화를 억제하여 인삼추출물의 쏘라페닙 감작 작용을 억제시켰다. 생쥐 간암 세포주 모델에서, 저농도 인삼추출물은 다소 암세포 크기를 증가 시켰지만 고농도 투여시 감소시켰다. 그러나, 인삼추출물과 쏘라페닙 동시 투여시 항암 효능은 현저히 증가되었다. 정상조직에서 저농도 인삼에 의해 PERK 증가가 관찰되었으며 이것은 홍삼에 의한 독성 증가와 관련될 것으로 추정되었다. 결론적으로 인삼추출물과 쏘라페닙은 농도에 따라 항암효능을 증가 시킬 수 있음을 보여 주었지만 독성의 가능성도 함께 증가시켰다. 인삼추출물과 쏘라페닙 약물 상호작용에 대한 더 면밀한 연구가 필요할 것으로 보인다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제15권1호
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• pp.57-64
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• 1997

목적 : 자궁경부암환자의 근치목적의 방사선치료 성적을 보고하기에 앞서 본원에서 사용하고 있는 자궁강내치료기기의 선량투여 방법의 정확성을 평가해보고 각 장기의 흡수선량을 대변할수 있는 예측력이 어느정도인지 알아보고자 연구를 시행하였다. 대상 및 방법 : 조준필름의 측면사진에서는 본원에서 현재 사용중인 방광(SBD)과 직장(SRD)의 기준흡수점의 흡수선량을 확인 하였다. 골반강 자기공명상의 측면사진에서 종양의 두 횡축과 종축의 직경을 곱하여 종양부피(TV)를 측정하였고, 기본으로 사음되고 있는 등선량곡선을 그린후 선량기준점 A 의 등선량 곡선내에 자궁경부 종양이 포함되는지 대상 환자별로 확인하였으며, 방광(MBD)과 직장(MRD)에서 보여주는 최대흡수선량점의 값을 측정하였고, 또한 선량기준점 A의 등선량 곡선내에 포함되는 방광(HBV)과 직장(HRV)의 면적을 계산해 보았다. 결 과 : 45례를 대상으로 분석하였다. 이중 53%(24/45) 에서만이 선량기준점 A의 등선량곡선내에 종양이 잘 포함되었다. 적절한 포함정도는 병기보다는 원발종양의 크기와 통계학적으로 유의한 관련성을 보여주었으며 종양의 측면지름의 크기가 3cm 이상인 종양은 불충분한 포함을 보여 주었다. 조준필름의 측면상의 방광과 직장의 기준흡수선량값은 자기공명사진상의 방광과 직장의 최대흡수값과 각각 유의한 관계를 보여주지 못했으나, 조준필름의 직장의 흡수선량값(SRD)은 HRV 와 유의한 관련성을 보여주었다. HBV 이나 HRV 은 오히려 자기공명사진상에서 측정한 종양의 크기(TV) 와 유의한 연관성을 보여 주었다. 결론 : 본원에서 사용하고 있는 선량계산 방법은 개별적인 종양의 크기를 고려해주지 못하였으며, 특히 방광의 흡수선량계산에 있어서 실제 흡수선량을 대변할수 있는 예측도가 낮아서 이에 대한 환자 개개인의 종양의 특성을 고려한 선량계산이 필요하리라 사료되는 바이다.