• 대한방사선치료학회지
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• 제34권
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• pp.21-30
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• 2022

목 적: 본원에서 방사선치료를 받는 두경부암 환자들에게 적용하기 위하여 도입한 구강용 고정장치 BinkieRT^TM의 구강 내 재현성을 평가하고 기존 고정장치와의 재질과 선량 비교를 통해 그 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법: BinkieRT^TM를 사용하여 치료한 두경부암 환자 24명을 대상으로 혀 재현성 평가를 위해 치료계획용 CT와 치료 중 3일 간격으로 촬영된 CBCT영상에 혀를 그린 후 DSC와 중심축 이동값을 분석하였다. 또한 BinkieRT^TM를 사용하는 경우와 다른 종류의 구강 고정장치(mouth piece, paraffin wax)를 사용했을 때 선량 분포측면에서 혀에 조사되는 선량을 비교하였다. 이를 위해 상악에 위치한 종양 치료를 받는 환자들과 편측 두 경부암 환자들을 각 10명씩 선정하고 전산화 치료 계획 시 혀에 조사되는 선량을 확인하였다. 마지막으로 재질 평가 측면에서는 임상에서 혀를 치료부위 반대 방향으로 보내 고정하는 목적으로 많이 사용하는 Paraffin Wax나 Putty와의 비교를 통하여 BinkieRT^TM의 단순 물질 특성을 알아보기 위해 전산화 치료 장비로 Mass density 및 상대전자밀도 등을 확인하고, 팬텀과 이온챔버를 이용하여 Transmission Factor를 측정하였다. 결 과: BinkieRT^TM를 사용 시 DCS (n=144) 의 평균은 0.8 ± 0.07, 95% 신뢰구간은 0.79~0.82 로 나타났고, 빈도분포 분석 결과는 왜도 -0.8, 첨도 0.61 로 나타났다. 치료 기간 중 혀 중심축 이동에 대한 편차를 분석하기 위해 LR, SI, AP 방향 이동에 대한 95% 신뢰구간과 편차의 이상값인 0에 대한 일표본 t검정을 실시하였다.(n=144) t검정 결과 LR, SI 방향의 평균은 각각 0.01 ± 0.14 cm(p>.05), 0.03 ± 0.25 cm(p>.05), AP 방향은 -0.08 ± 0.25 cm(p<.05) 로 나타났다. 혀를 치료부위의 반대 방향으로 고정한 경우인 편측 귀밑샘 종양 환자들의 경우 BinkieRTTM를 사용한 환자들의 혀 평균선량은 처방선량 대비 평균 16.92% ± 3.58%, Paraffin Wax 환자 23.99% ± 10.86% 로 BinkieRT^TM 사용 시 혀 선량이 비교적 더 낮은 것으로 나타났다(p<.05). 반면, 혀를 아래로 누르는 목적으로 BinkieRT^TM를 사용한 환자들 중 비강암 환자의 혀 평균선량은 평균 4.4% ± 5.6%, mouth piece를 사용한 환자들은 5.9% ± 6.8% 로 나타났으나, 통계적으로 유의하지 않았다(p>.05). Paraffin Wax와 BinkieRT^TM, Putty의 상대전자밀도 측정 결과 각각 0.94, 0.99, 1.26, Transmission Factor는 각각 0.99, 0.98, 0.96로 나타났다. 결 론: BinkieRT^TM의 치료기간에 걸쳐 나타난 혀 DSC분석 결과는 약 0.8, 고정력은 LR, SI 방향으로의 편차가 0에 가까울 정도로 매우 우수하였으며, AP방향의 고정력 또한 평균 0.08 cm 로 우수한 편이었다. 또한 혀를 옆으로 밀어 치료부위 반대 방향으로 고정하는 편측 두경부암 환자의 경우 Paraffin wax나 Putty를 사용하는 것보다 BinkieRT^TM를 사용하는 것이 혀에 조사되는 불필요한 선량을 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 그러므로 본 실험 결과와 BinkieRT^TM의 특성을 적절히 고려하여 두경부암 치료에 적용한다면 혀의 재현성 유지 및 선량 감소에 도움이 되리라 사료된다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제23권1호
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• pp.13-19
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• 2011

목 적: 체부 정위방사선치료 시 치료 효과 향상을 위해서는 병소 부위의 정확한 위치 파악과 함께 호흡에 의한 종양의 움직임을 최소화하는 것이 필수적이다. 이에 본 연구에서는 기존에 자체 개발하여 사용 중인 호흡운동 감소기구를 보다 사용이 편리하고 효과적이도록 개선하여, 체부 정위방사선치료에 있어서 임상 적용의 유용성을 평가하였다. 대상 및 방법: 자체 개발하여 사용 중이던 기존 호흡운동 감소기구의 장단점을 분석하여 재현성과 사용 정확도를 개선하였다. 그리고 개선된 호흡운동 감소기구를 체부 정위방사선치료에 활용하기 위한 유용성 평가 방법으로 첫째, 8명의 폐종양 환자에 대해 들숨(inhalation)과 날숨(exhalation) 상태에서 획득한 고속(spiral) 전산화단층촬영 영상을 통해, 호흡에 따른 종양 움직임을 3차원적으로 정량 분석하였다. 둘째, 선량 평가를 위해 EBT2 필름(Gafchromic, ISP, USA)을 장착할 수 있는 폴리에틸렌 팬텀과 3차원적 종양 움직임을 재현하기 위한 2축의 직교좌표 로봇(Cartesian Robot-2Axis, FARA RCM4H, Samsung Mechatronics, Korea)을 제작하였다. 그리고 전산화단층촬영에서 획득한 결과를 바탕으로 호흡운동을 재현하여, 등선량 곡선 및 2차원 등선량 프로파일을 분석하였다. 결 과: 벨크로 벨트로 제작된 사용이 편리하고 재현성이 우수한 호흡운동 감소기구를 개발하였다. 전산화단층촬영 영상으로 분석한 폐암환자의 호흡에 따른 3차원적인 종양의 움직임은 좌우, 전후, 두미측 방향에 따라 평균 3.2 mm, 4.3 mm, 13.0 mm로 나타났다. 팬텀과 직교좌표 로봇을 이용한 호흡에 의한 선량분포 특성변화의 결과로는, 치료계획 선량보다 방사선을 적게 받은 영역은 두미측 방향으로 각각 8.0%와 16.8%, 좌우측 방향으로 각각 8.1%와 10.9%로 후미측 방향의 선량 왜곡이 가장 크게 나타났고, 길이는 평균 4.2 mm이었다. 호흡주기에 따른 선량 왜곡의 변화는 크게 나타나지 않았다. 결 론: 본 연구를 통해 장기의 움직임을 최소화할 수 있는 사용이 편리하고 효과적인 호흡운동 감소기구를 개발하였다. 개발된 기구를 사용할 경우 평균 6 mm 정도의 CTV-PTV 마진을 사용하면 호흡에 따른 과소선량(underdose)을 극복할 수 있을 것으로 결과를 통해 확인하였다. 이로서 개발된 호흡운동 감소기구는 체부 정위방사선치료에 있어서 호흡동조 방법을 병행할 수 있는, 임상 적용이 용이한 효과적인 보조기구로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권12호
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• pp.147-151
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• 2016

Standing Whole Spine 검사는 많은 병원에서 자동노출제어장치 (automatic exposure control, AEC)를 사용하고 있어 체질량지수 (body mass index, BMI)에 따라 방사선량이 조절되는 특징이 있으며, 이를 통하여 환자 별 측정 DAP (dose area product) 값을 얻을 수 있다. 하지만, 검사 시 장기의 위치에 따른 흡수선량에 관한 연구는 크게 이루어지지 않고 있으며, 이에 본 연구에서는 Standing Whole Spine 검사 시 환자의 두께정보를 대표하는 BMI와 장기의 위치에 따른 흡수선량의 분포를 평가하고자 한다. 연구의 목적을 위하여 측정된 DAP값을 이용하여 PCXMC에서 환자의 5곳의 장기를 선정 (갑상샘, 유방, 심장, 콩팥, 이자)하여 선량을 계산하였다. 결과적으로, 측정된 DAP값은 BMI에 따라 증가하는 경향을 보였지만 전방 장기인 갑상샘, 유방, 그리고 심장에서는 BMI에 따라 장기선량이 감소하는 경향을 보였다. 또한 후방장기인 콩팥과 이자에서는 BMI와 아무런 상관관계를 가지지 않았다. 결론적으로, 본 연구결과를 통하여 Standing Whole Spine 검사 시 BMI와 장기의 위치에 따라 방사선의 영향이 다르게 나타남을 증명하였다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제9권2호
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• pp.73-80
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• 2011

한국방사성폐기물관리공단 주관 하에 개념 설계된, 연소도이득효과 적용 대용량 수송용기에 대해 방사선 차폐 안전성을 평가하였으며 여러 방사선원들이 수송용기 주변 선량률 분포에 미치는 영향을 분석하였다. 가능한 모든 방사선원(중성자선원, 감마선원, 방사화선원)들을 고려하였으며 보수적인 가상의 핵연료(너비: WH 17 RFA, 축방향: CE Type)를 선정, 실제 상황과 동일한 조건이 되도록 계산모델을 구축하였다. 모든 조건(정상 및 가상사고 조건)에서 표면선량률과 외부선량률이 법적기준치를 만족하고 있었으며 축방향 높이에 따라 각 선원들의 기여도가 변하고 있었지만 정상조건에서의 최대 표면선량률과 외부선량률은 방사화선원에 의한 영향이 가장 높은 것으로 확인되었다. 가상사고 조건에서는, 중성자선원의 선량률 기여도가 대략 90%에 달하고 있었으나 수송용기 끝단에서는 방사화선원에 의한 선량률이 급격하게 상승함에 따라 BUC 적용 수송용기의 방사선 차폐해석시 충분히 보수적으로 해석되도록 방사화선원을 정밀하게 분석하여 설정하여야 할 것으로 판단되었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권4호
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• pp.577-585
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• 2016

본 연구에서는 미국의학물리학회 TG-119 보고서를 통해 본 원에 도입된 다이나로그 파일을 이용한 정도관리 소프트웨어(MobiusFx, MFX)로 부피세기조절회전치료의 정도관리를 시행하였다. 본 원의 치료계획장치를 이용해서 각각의 치료계획을 수립하였고, 절대선량은 표적 및 위험장기에서 전리함을 이용해 측정하였으며, 상대선량분포는 반도체검출기배열($Delta^{4PT}$)과 정도관리 소프트웨어(MFX)를 사용하여 측정하였다. 절대선량 평가에서 점 선량을 측정하였다. 표적과 위험장기에서 평균 선량 오차율은 각각 $1.41{\pm}0.92%$, $0.89{\pm}0.86%$였다. 점 선량 평가의 신뢰도를 나타내는 95% 신뢰한계는 각각 표적에서 3.21(96.79%), 위험장기에서 2.58(97.42%)로, 보고서에서 제시한 허용기준인 표적에서 4.5(95.50%), 위험장기에서 4.7(95.30%) 이내에 모두 만족하였다. 상대선량 평가는 선량 분포를 이용하여 감마지표 분석법으로 분석하였다. 정도관리 소프트웨어와 반도체검출기 배열의 평균 감마지표 통과율은 3%/3 mm의 허용기준에서 $99.90{\pm}0.14%$, $99.78{\pm}0.20%$였고, 2%/2 mm의 허용기준에서는 $97.98{\pm}1.97%$, $96.86{\pm}1.76%$로 나타났다. 감마지표 통과율의 신뢰도를 나타내는 95% 신뢰한계는 허용기준 3%/3 mm에서 정도관리 소프트웨어와 반도체 검출기배열 각각 0.38(99.62%)과 0.62(99.38%)였고 2%/2 mm에서는 5.88(94.12%)과 6.60(93.40%)으로 보고서에서 제시한 허용기준인 표적과 위험장기에서 7.0(93.0%) 이내에 만족함을 확인하였다. 따라서 이번 연구를 통해 본 원의 정도관리 소프트웨어가 부피세기조절회전치료의 정도 관리 시스템으로서 간편하고 편리한 유용한 도구로 임상에 응용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제26권2호
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• pp.87-92
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• 2015

호흡연동 래피드아크 치료는 무건운 하중의 선형가속기 갠트리의 회전과 정지의 반복과정에서 갠트리 회전 재시작점의 오차와 다엽조리개의 정확한 움직임 및 갠트리 속도와 같은 래피드아크의 선량정확도를 결정하는 요소들의 오차 가능성으로 인한 선량 오류가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 갠트리의 회전과 정지의 반복적인 동작이 호흡연동 래피드아크 치료의 정확도에 어떠한 영향을 끼치는 지 치료 시 총 회전과 정지 동작 수를 결정하는 빔조사 구간 길이의 변화를 통해 분석하였다. 총 10명의 간암 환자를 대상으로 래피드아크 치료계획을 수립하였고, RPM 호흡연동 장치와 정확한 빔조사 구간 길이를 설정하기 위해 동적 팬텀을 사용하였다. 각 래피드아크 치료계획 당 EPID를 사용한 portal dosimetry delivery quality assurance (DQA) 계획과 이차원 다이오드 검출기배열장치인 MapCHECK2를 사용한 DQA 계획을 수립하여 호흡연동 방사선 치료과정에서 누적된 선량분포의 정확도를 분석하였다. 모든 환자의 호흡주기는 4초로 설정하였고, 수립한 DQA 계획들을 호흡연동 없이 연속적으로 조사하는 것과, 1초의 빔조사 구간과 2초의 빔조사 구간, 총 3가지의 경우에 대해 실제 방사선량 측정과 감마평가를 통해 선량의 정확도를 분석하였다. Portal dosimetry DQA 경우 평균 감마평가의 합격률은 호흡연동 없이 연속적일 때 $98.72{\pm}0.82%$ 였고, 1초의 빔조사 구간의 경우 $94.91{\pm}1.64%$, 2초의 빔조사 구간의 경우 $98.23{\pm}0.97%$이었다. MapCHECK2 DQA경우 평균 감마평가의 합격률은 호흡연동 없이 연속적일 때 $97.80{\pm}0.91%$였고, 1초의 빔조사 구간의 경우 $95.38{\pm}1.31%$, 2초의 빔조사 구간의 경우 $97.50{\pm}0.96%$였다. 본 연구 결과를 통해 빔조사 구간의 길이가 증가하여 갠트리 정지 동작 수가 감소할수록 호흡연동 래피드아크의 선량 정확도가 증가함을 확인할 수 있었으며, 이러한 특성을 호흡연동 방사선치료 대상 환자의 선정 및 호흡방식에 대한 교육과정에 고려되어야 할 것으로 판단되었다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제14권1호
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• pp.1-5
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• 2002

I. 목적 : 방사선 치료 시 최적화된 체내 선량분포를 얻는 것은 정상조직의 장애를 줄이고 종양선량을 높여 치료 효율을 극대화하는데 매우 중요하다. 본원에서는 병변 부위가 한쪽으로 치우친 head&neck 환자 치료 시 정상조직(tongue)을 보호하기 위해 tongue displacer를 만들어 사용한다. 이에 본 저자는 tongue displacer사용의 치료 유용성을 평가 하고자 한다. II. 대상 및 방법 : head & neck 치료 환자 중 병변 부위가 인체의 정중선(MSP)을 기준으로 한쪽으로 치우친 환자를 대상으로 하였다. 사용된 실험재료로는 C-T (high speed advantage, GE,US), RTP System (3D RTP system, prowess, US), 치과용 인상제 주입기(caulk system, quixx, japan), tongue displacer 등이 있다. 실험 방법은 모의 치료나 planning C-T를 시행하기 전에 치료 환자에게 사용할 개인용 tongue displacer를 치과용 인상제로 자체 제작하였다. 제작 후 모의 치료를 시행하고 3D plan을 하기 위해 planning C-T를 촬영하게 되는데 이때 tongue displacer사용 유. 무에 따라 각각 촬영을 하였다. 촬영된 두 가지의 CT영상을 prowess를 이용하여 3D plan을 하게 되는데 이때의 plan parameter나 beam direction등 plan에서의 모든 조건은 모두 동일시하고 선량 분포 및 DVH(dose volume histogram)값을 비교하였다. III. 결과 : tongue displace의 사용 유. 무에 따른 3D plan상의 DVH 비교 결과 tumor volume 주위의 다른 organ들은 모두 비슷한 양상의 DVH를 보였으나 tongue에 있어서 큰 변화를 보였다. tongue displacer를 사용 시, 미 사용시 보다 tongue의 위치를 변화시켜 치료 부위 외의 tongue에 받는 방사선 피폭 면적을 줄일 수 있었고 그 결과 DVH상의 $50\%$ volume이 $16\%$ 정도 줄어드는 것이 확인되었다. IV. 결론 : tongue에 방사선을 조사하면 방사선 부작용으로 mucositis, ulcer, hemorrhage등의 pain(동통)이 수반되므로 치료환자의 음식물 섭취불량으로 체증감소 등 전신 쇠약으로 이어질 수 있다. head & neck 환자 중에서 병소 위치가 한쪽으로 치우쳐서 있을 경우 인상제를 이용하여 tongue displacer를 만들어서 사용하면 tongue 의 위치를 변화시켜 방사선 조사 야에서 제외시켜준다. 그러므로 방사선 치료 시 tongue의 부작용을 최소화 할 수 있고 환자의 방사선 치료 만족도를 높일 수 있다고 사료된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권3호
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• pp.385-390
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• 2016

방사성옥소를 이용한 2인 치료격리병실은 환자간의 불필요한 피폭선량을 유발하게 된다. 이에 본 연구에서는 방사성 옥소를 섭취 후 배설 없이 모두 인체에 분포하였다는 가정 하에 방사성 옥소의 물리적 특성 및 생물역동학적 정보를 제외한 보수적인 관점으로 몬테카를로 모의 모사를 이용한 2인 치료격리병실의 안전성을 평가하고자 한다. 실험 결과 방사성옥소에서 방출되는 364 keV의 감마선은 공기층 약 30 cm 또는 납 차폐체 3 mm가 반가층으로 작용됨을 파악할 수 있었으며, 환자간 거리 및 납 차폐체의 두께를 이용하였을 때, 입원기간(48시간)동안 상대방 환자로부터 받게 되는 외부 피폭선량은 5 mSv 이하로 법적 격리 기준선량 보다 낮게 나타남으로써 2인 치료격리병실의 효율적인 관리가 가능한 것으로 분석되었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제20권4호
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• pp.324-330
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• 2009

본 연구에서는 정위방사선수술시 움직이는 목표점에 대한 사이버나이프 호흡동기추적장치의 위치 정확성 및 유용성을 평가하고자 한다. 본 연구를 위해 움직이는 목표점을 재현할 수 있는 동적팬톰을 사용하였으며 움직이는 목표점 추적을 위하여 사이버나이프의 호흡동기추적장치인 $Synchrony^{TM}$ 시스템을 사용하였다. 움직이는 목표점의 치료계획을 위하여 4D CT를 이용한 영상획득을 하였고 움직이는 목표점에서의 선량분포와 점선량 측정을 위하여 gafchromic EBT 필름과 0.62 cc 이온 전리함을 사용하였다. 호흡동기추적장치의 정확성을 평가하기 위하여 팬톰의 목표점을 움직였을 때와 정지 상태일 때 목표점에서의 선량분포(처방선량기준 선량분포의 80%)를 비교하였으며 목표점에서의 점선량을 측정하였다. 위치추적장치와 호흡동기추적장치 상호간의 동기화에 의한 정확성은 동기화 되지 않을 경우 평균 $11.5{\pm}3.09\;mm$였으며 동기화 되었을 경우 $0.14{\pm}0.08\;mm$의 차이를 나타내었다. 목표점 정지상태시의 영상과 4D CT를 이용한 움직이는 목표점에 대한 영상을 이용하여 치료계획상의 정확성은 평균 $0.18{\pm}0.06\;mm$의 차이를 나타내었다. 또한 호흡동기추적장치의 정확성은 1 mm 이하로 나타났다. 호흡동기추적장치의 유효성을 확인하기 위하여 움직이는 목표점에 대하여 호흡동기추적장치를 중지하여 측정한 결과 평균 $17.39{\pm}0.14\;mm$였으며 가동하였을 때 $1.37{\pm}0.11\;mm$로 나타났다. 목표점에서의 선량값을 비교한 결과 목표점이 정지상태일 때 $0.68{\pm}0.38%$, 호흡동기추적장치를 이용한 움직이는 목표점에서는 $1.31{\pm}0.81%$의 차이를 나타내었다. 위치추적장치와 호흡동기추적장치 상호간의 동기화에 의한 정확성 확인에서 장치사이에서 동기화가 매우 정확하게 수행됨을 확인하였다. 본 연구의 결과 움직이는 목표점에 대한 정위방사선수술시 호흡동기추적장치를 필수적으로 사용해야하며 본 연구에서 사용된 사이버나이프의 호흡동기추적장치인 Synchrony 시스템의 유용성과 정확성을 평가한 결과 매우 정확함을 확인하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.119-124
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• 2019

최근 도입된 FFF 빔을 활용하는 방사선치료는 flattening filter에서 비롯되는 빔의 감쇠를 막을 수 있어 치료효율을 높일 수 있지만, 불균일한 단면적 선량분포에 대하여 정확한 정도관리가 구축되어 있지 않은 실정이다. 이에 본 연구에서는 광도전체 물질 $HgI_2$ 기반의 곡면 선량계를 제작하였으며, 성능을 검증하기 위하여 6 MV 광자에너지에서 재현성 및 선형성을 평가하였다. 또한 곡면 계측의 유용성을 나타내기 위하여 아크릴 필터를 적용한 FFF beam에서 평면 기판과 곡면 기판 상에서 계측되는 신호를 비교하였다. 그 결과 Unit cell 선량계의 재현성은 SE 0.613%, 선형성은 R-sq 0.9999로 나타났으며, line array 곡면 선량계의 유용성 평가는 평면 기판에서 23.337%, 곡면 기판에서 12.264%로 11.073%p 감소된 신호 차이를 보였다.