• 한국방사선학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.857-862
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• 2022

본 연구의 목적은 토모다이렉트를 이용한 토모테라피 방사선치료에서 두상 각도(head tilting)에 따라 3차원 입체조형 전뇌 방사선치료 계획을 평가하고 자 하였다. 총 다섯 가지 두상 각도(-20°, -10°, 0°, +10°, +20°)를 비교 평가하였다. 두상 각도에 따라 표적에 대한 선량균질지수(homogeneity index, HI)와 처방선량지수(conformity index, CI)를 계산하였고, 정상 장기인 수정체, 안구, 귀밑샘에 대한 최대선량과 평균 선량을 구하였다. 선량균질지수와 처방선량지수는 두상 각도가 +10°와 +20°에서 수치 1에 가까웠다. 두상 각도 +10°에서 수정체와 안구의 선량은 기준 두상각도(0°)에 비해 각각 약 74%와 30% 감소하였다. 턱을 올린 상태의 +10°의 두상 각도는 표적에 대한 선량균일지수와 처방선량지수가 적합하며 렌즈와 안구의 선량을 줄일 수 있는 각도로써 권장한다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제31권1호
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• pp.11-16
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• 2008

목적: 갑상선 암 환자에서 방사성옥소($^{131}I$) 치료 시 체질량지수와 초기 유효선량 값의 상관관계를 알아보고, 또한 갑상선치료 환자로부터 1 m 떨어진 옆 사람에게 전달되는 유효선량 값을 측정하여 환자의 격리가 언제까지 필요한지 알아보고자 한다. 재료 및 방법: 치료당일 오전에 금식을 하게 하여 입원실에서 신장과 체중을 측정하였다. 방사성옥소($^{131}I$) 150 mCi를 환자에게 투여하기 전에 핵의학과에서 병에 들어있는 I-131 capsule을 방사선량 측정기[ATOMLAB DOSE CALIBRATORS(Biodex Medical Systems)]로 측정하여 기록 하여둔다. 치료적 용량 150 mCi(${\pm}6\;mCi$)를 투여받은 환자는 격리된 입원실에서 투여 후 바로 1 m 거리에서 초기 유효선량을 G-M survey meter로 측정하고 다음날 아침에도 같은 방법으로 선량을 측정하여 법정인 허용선량이 되면 퇴원 처방을 내고 $4{\sim}5$시간 후에 퇴원을 한다. 자료 분석은 Med calc Version 9,2,1,0통계 프로그램 이용하여 분석하였다. 결과: 초기 유효선량 값과 체질량지수 상관관계를 분석한 결과 Correlation coefficient 값이 음의 값으로 체질량지수가 증가할수록 초기 유효선량 값은 감소함을 알 수 있었다. 또한 P=0.0004로 유의한 결과임을 알 수 있었다. 체질량지수에 따른 group간의 비교를 하기위해 One-way ANOVA분석한 결과 체지방지수가 증가할수록 초기 유효선량 값이 감소하는 것을 알 수 있었다. 또한 P=0.007로 유의한 결과임을 알 수 있었다. 결론: 체질량지수와 초기선량과의 관계는 밀접한 상관관계가 있었고, 53%의 환자가 NRC규정에서 권고하는 선량을 만족시켜 1박2일 동안 입원을 하였다. 따라서 체질량지수와 초기 유효선량과의 관계를 잘 이용하게 되면 병실 회전율에 도움이 되리라 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제17권1호
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• pp.6-16
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• 2006

본 연구의 목적은 세기변조 방사선 치료법(IMRT)에 의해 만들어진 DVH를 이용하여 선량의 균등률(homogeneity) 및 덮임률(coverage) 지수를 구하는 간편한 방법을 제시하는 데 있다. 새로 개발된 지수들은 DVH 곡선을 수학적으로 계단 함수에 fitting 함으로써 구해졌다. 새로 제안된 지수 l는 종양에 대한 선량의 덮임률을 잘 나타내고 있으며 이 지수가 작으면 작을수록 더 좋은 덮임률을 보여주고 있다. 또한 종양의 균등률 지수로 제안된 n 지수는 기존에 사용되고 있는 균등률 지수들보다 좀 더 정확하게 선량의 균등성을 나태내고 있음을 확인하였다. 이들 지수를 이용하여 치료계획에 바탕이 되는 토대를 제시하였으며 여기에서 제안된 지수들이 선량의 균등성과 덮임성에 대해 매우 효과적인 방법이 될 수 있음을 보여주고 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.

• 대한방사선치료학회지
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• 제26권1호
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• pp.21-28
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• 2014

목 적 : 비소세포 폐암의 치료용적의 크기가 크거나 폐 용적이 작고, 몸의 정중선(Mid line)에 위치한 경우 척수의 허용선량을 고려한 방사선치료계획에서 폐 선량이 많아지게 되는데, 본 연구는 비소세포 폐암 환자의 3차원입체조형치료(Three dimensional conformal radiotherapy, 3D CRT), 제한된 각도를 이용한 세기변조방사선치료(Intensity modulated radiotherapy, IMRT)와 용적변조회전치료(Volumetric Modulated Arc therapy, VMAT) 치료계획을 각각 적용하여 전체 폐 선량을 비교 및 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : TrueBeam STx($Varian^{TM}$, USA) 10 MV 에너지를 이용하여 4명의 환자에 대하여 3D CRT, 제한된 각도를 이용한 IMRT와 VMAT 치료계획을 세우고, 총 선량 66 Gy/30 Fx 처방하였을 때, 선량용적히스토그램(Dose Volume Histogram, DVH)을 이용하여 치료계획용적(Planning Target Volume, PTV), 전체 폐 그리고 척수에 들어가는 선량을 평가하였다. PTV에 대한 처방선량지수(Conformity Index, CI), 선량균질지수(Homogeneity index, HI), 처방선량포함지수(Paddick's Conformity Index, PCI)를 구하고, 폐의 30 Gy 용적($V_{30}$), $V_{20}$, $V_{10}$, $V_5$, 평균선량(Mean dose)을 평가하고, 척수의 최대선량 값을 평가하였다. 결 과 : PTV에 대한 CI, HI, PCI의 평균값은 각각 $0.944{\pm}0.009$, $1.106{\pm}0.027$, $1.084{\pm}0.016$으로 평가되었다. 전체 폐에 대한 첫 번째 환자의 $V_{20}$은 3D CRT, IMRT, VMAT 각각 30.7%, 20.2%. 21.2%, 두 번째 환자의 $V_{20}$은 33.0%, 29.2%. 31.5%, 세 번째 환자의 $V_{20}$은 51.3%, 34.3%. 36.9%, 네 번째 환자의 $V_{20}$은 56.9%, 33.7%. 40%로 제한된 각도를 이용한 IMRT 치료계획에서 가장 낮게 평가되었다. 척수에 대한 최대선량 값은 모두 허용선량 미만으로 평가되었다. 결 론 : 비소세포 폐암의 방사선치료계획에서 3D CRT와 비교했을 때, 제한된 각도를 이용한 IMRT나 VAMT을 이용하면 척수의 허용선량을 넘지 않으면서 폐 선량을 줄여줄 수 있는 치료계획을 세울 수 있었다. IMRT와 VAMT을 비교해보면 PTV의 선량포함과 척수선량을 고려했을 때 IMRT 치료계획에서 보다 좁은 각도를 이용한 치료계획이 가능하였고, 이는 폐 선량을 좀 더 줄여줄 수 있는 결과를 얻을 수 있었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제36권3호
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• pp.237-244
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• 2013

본 연구의 목적은 유방암 치료에 사용되는 다양한 첨단방사선치료법을 선량비교인자들을 이용하여 비교분석하고 이 결과를 이용하여 환자에 가장 적합한 치료방법을 찾기 위함이다. 인체밀도와 유사하게 제작된 모형팬텀을 이용하여 시뮬레이션을 진행하였고 Eclipse v10 소프트웨어를 이용하여 3차원 입체조형치료, 세기 변조 방사선치료, 입체세기조절회전 방사선치료 세 가지 치료계획을 수립하였다. 각 치료계획을 평가하기 위하여 균일지수, 순응도, 장기등가선량(OED), 초과절대위험률(EAR) 등을 이용하였다. 균일지수 값은 3차원 입체조형치료, 세기 변조 방사선치료, 입체세기조절회전 방사선치료에서 16.89, 11.21, 9.55, 순응도는 0.59, 0.61, 0.83 으로 계산되었다. 사용된 3가지 치료법의 평균선량은 왼쪽 폐 0.01 ~ 2.02 Gy, 오른쪽 폐 0.36 ~ 5.01 Gy, 간 0.25 ~ 2.49 Gy, 심장 0.14 ~ 6.92 Gy, 식도 0.03 ~ 2.02 Gy, 척수 0.01 ~ 1.06 Gy, 왼쪽 가슴 0.25 ~ 6.08 Gy, 기관 0.08 ~ 0.59 Gy, 위 0.01 ~ 1.34 Gy 의 범위로 나타났다. 장기등가선량(OED)와 초과절대위험률(EAR)은 모든 장기에서 세기 변조 방사선치료와 입체세기조절회전 방사선치료방법이 3차원 입체조형치료 보다 높게 나타났다. 이 연구의 결과로서, 우리는 선량분포지수(균일지수, 순응도)는 세기 변조 방사선치료, 입체세기조절회전 방사선치료가 3차원 입체조형치료 보다 좋을 수 있지만 주변 정상장기에 들어가는 선량은 3차원 입체조형치료보다 높다는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제38권1호
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• pp.29-36
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• 2013

CR과 DR 장비에서 팬텀을 이용하여 선량과 노출지수(exposure index, EI)의 변화를 관찰하고 처리된 영상에서 NSR(noise to signal ratio)과 CNR (contrast to noise ratio)을 측정하여 디지털 시스템에서 방사선량을 최적화하기 위한 인자들 간의 상관관계를 알아보고자 하였다. EI와 입사표면선량(entrance surface dose, ESD)는 CR과 DR 장비에서 모두 주어진 선량의 증가에 따라 비례하여 증가하였다. 적정범위 내 EI 산출시 CR의 경우 DR 보다 더 많은 선량이 요구되었으나 두 시스템에서 모두 EI 지표는 노출인자인 kVp, mAs의 증가에 대해 선형으로 비례하여 증가하였다. 특히, 검출기 효율이 우수한 DR 시스템에서는 선량 변화에 대해 더 안정된 감도를 나타내었고, 최소의 선량증가에도 영상의 유용한 대조도를 형성하여 화질의 향상에 쉽게 도달할 수 있었다. 이는 검출기 흡수선량과 밀접한 관련이 있는 EI 지표의 정확성을 예측 가능하게 하였다. EI의 물리적 특징과 영상평가를 위한 NSR 측정은 DR 시스템에서 CR 보다 더 낮은 NSR이 나타났으며 CR에서는 6 mAs이상의 관전류에서는 관전압의 값에 따른 영향이 상대적으로 적었다. 본 연구 결론은 디지털 시스템 검출기의 흡수선량 측정의 지표인 EI는 노출인자와 선형비례관계에 있었고 EI가 제조사에서 제공한 범위 내에 존재할 때 그 EI 지표가 우수할수록 최적의 영상화질을 얻을 수 있었다. 또한 디지털 방사선 영상 기술에서 EI의 물리적 특징의 활용은 실제 임상에서 영상의 화질향상에 도움을 주고 검출기의 품질관리를 통하여 환자의 불필요한 피폭선량을 줄이는 데 많은 기여를 할 수 있을 것이다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제26권1호
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• pp.11-19
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• 2014

목 적 : 최적화 알고리즘에 적용되는 최적화 인자들의 영향을 고려하여, 가장 적합한 인자 값을 도출함으로써 이상적인 치료계획을 쉽게 설계할 수 있도록 하고자 한다. 대상 및 방법 : 본 연구의 세기조절방사선치료에서 선량계산 알고리즘은 PBC(Pencil Beam Convolution)이고, 최적화 알고리즘은 DVO(Dose Volume Optimizer 10.0.28)이다. 두경부 환자의 세기조절방사선치료에서 치료계획용적의 처방선량은 동시에 2.2 Gy와 2.0 Gy가 될 수 있도록 하였다. 치료계획은 6 MV, 7개의 조사야로 역선량계산방법으로 수립하였다. 최적화 알고리즘 인자는 용적선량-조건강도(Priority, Constrain), 선량부 드럼강도(Smooth)로 선정하고, 각 인자들의 변화량에 따른 치료계획의 영향을 분석하였다. 용적선량-조건강도는 기준 조건강도를 정하고, 비율은 같지만 절대 값은 다른 최적화 과정을 실시하였다. 또한 조건강도의 절대 값에 변화에 따른 치료용적과 주변 정상장기들을 평가하였다. 선량부드럼강도는 기준 조건의 단순 변화와 용적선량-조건강도와 관련시킨 변화를 치료계획에 반영시켰다. 치료계획은 처방선량지수(Conformal Index, CI), 처방선량포함지수(Paddick's Conformal Index, PCI), 선량균질지수(Homogeneity Index, HI)와 각 장기의 평균선량으로 평가하였다. 결 과 : 용적선량-조건강도의 비율을 동일하게 하고 절대 값을 변화 시켰을 때 CI값은 다르지만, PCI는 $1.299{\pm}0.006$, HI는 $1.095{\pm}0.004$, D5%/D95%는 $1.090{\pm}1.011$으로 처방선량에 대한 영향은 유사하였다. 이하선의 평균선량은 용적선량-조건강도의 절대 값이 40, 60, 70, 90으로 증가될 때, 67.4, 50.3, 51.2, 47.1 Gy로 감소하였다. 각각의 치료계획에서 선량부드럼강도를 증가시켰을 때, PCI는 $1.338{\pm}0.006$로 증가된 값을 보였다. 결 론 : 용적선량-조건강도는 절대적인 값보다 각 조건의 비율에 따라 최적화 알고리즘에 영향을 주었다. 절대 값이 다르더라도 같은 비율을 유지하면 유사한 치료계획이 수립되었다. 성공적인 치료계획을 수립하기 위해 특히 보호해야할 정상장기의 용적선량-조건강도는 치료용적의 용적선량-조건강도의 50%이상 되어야한다. 선량부드럼강도는 용적선량-조건강도에 따라 비례하여 증가하거나 감소하여야 한다. 단순히 절대 값으로 적용하면 용적선량-조건강도는 그 조건을 충분히 만족시키지 못한다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제11권1호
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• pp.37-43
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• 1986

ICRU 구(球)를 피사체(被射體)로 하여 300 keV 중성자(中性子)의 방사선량(放射線量) 관계량(關係量)을 평가(評價)하였다. 피사체내(被射體內)의 선량당량(線量當量) 분포(分布)를 직접(直接) 산정(算定)하기 위해 중성자(中性子)-광자(光子)-하전입자(荷電粒子) 결합수송(結合輸送)을 다룰 수 있는 몬테칼로 코드 NEDEP을 사용하였다. 계산결과(計算結果) 얻은 방사선량(放射線量) 관계량(關係量)은 다음과 같다. 심부선량당량지수(深部線量當量指數) $H_{I,d}:1.78{\times}10^{11}\;Sv-cm^2$ 표층선량당량지수(表層線量當量指數) $H_{I,s}:2.08{\times}10^{-1}\;Sv-cm^2$ 주위선량당량(周圍線量當量) $H^*(0.07):1.70{\times}10^{-11}\;Sv-cm^2$ 주위선량당량(周圍線量當量) $H^*(10):1.78{\times}10^{-11}\;Sv-cm^2$ 실효선질계수(實效線質係數) $\bar{Q}^*(10):12.4$

• 대한방사선치료학회지
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• 제30권1_2호
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• pp.83-95
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• 2018

목 적 : 폐암의 호흡동조방사선치료(Respiratory Gated Radiotherapy, RGRT)계획수립 후 표적 주변에 위치하고 있는 정상장기의 경우에는 움직임과 용적변화가 고려되지 않은 상태에서 선량평가가 이루어지는 경우가 많다. 본 연구에서는 적응형방사선치료(Adaptive Radiotherapy, ART)에서 많이 사용되는 변형영상정합(Deformable Image Registration, DIR)을 이용하여 호흡동조방사선치료 시 특정 위상에서의 정상장기의 움직임을 반영한 4차원-선량평가를 진행하였으며, 3차원 선량평가와의 차이를 연구하였다. 또한, 폐암의 치료계획평가 시 환자 호흡에 따른 정상장기의 움직임과 용적변화에 대한 분석 및 고려가 필요한 지 알아보고자 한다. 대상 및 방법 : 호흡동조방사선치료를 받은 폐암 환자 10명을 대상으로 하였다. Eclipse(Ver 13.6 Varian, USA)로 최고 위상 CT영상에 그려진 구조물을 모든 위상영상에 Propagation($Eclipse^{TM}$)이나 Segmentation Wizard($Eclipse^{TM}$)의 메뉴로 동일하게 설정하였으며, Center-to-Center 방식으로 구조물의 움직임 및 용적을 분석하였다. 또한, 4차원 선량평가를 위해 VELOCITY 프로그램(VELOCITY Ver 4.0, Varian, USA)을 이용하여 각 위상의 영상과 선량분포를 최고 위상 CT영상에 변형하였으며, 선량을 합산하여 정상장기의 4차원 선량평가를 실시하고, 3차원 선량평가와 비교분석을 하였다. 또한, 4차원 선량분포의 검증을 위해 $QUASAR^{TM}$ Phantom(Modus Medical Devices)과 $GAFCHROMIC^{TM}$ EBT3 Film(Ashland, USA)을 사용하여 4차원 감마분석을 시행하였다. 결 과 : 들숨과 날숨 구간의 움직임은 우측 폐가 축 방향 $0.989{\pm}0.34cm$로 가장 컸으며, 척수가 측 방향 -0.001 cm로 가장 작았다. 30~70 % 구간의 움직임은 식도가 축 방향 $0.52{\pm}0.21cm$로 가장 컸으며, 척수가 전후방향 $0.013{\pm}0.01cm$로 가장 작았다. 용적은 우측 폐가 33.5 %로 가장 큰 변화율을 보였다. 3차원 선량평가와 4차원 선량평가에서의 PTV 선량균질지수(Conformity Index, CI) 값과 처방선량지수(Homogeneity Index, HI) 값의 차이는 각각 최대 0.076, 0.021, 최소 0.011, 0.0으로 평가되었다. 정상장기의 경우 4차원 선량평가에서 0.0045~2.76 % 차이를 보였다. 모든 환자의 4차원 감마통과율은 평균 $98.1{\pm}0.42%$로 확인되었고, 모두 기준 95 %를 통과하였다. 결 론 : 모든 환자의 PTV 선량균질지수 값은 4차원 선량평가 시 더 유의한 값임을 확인할 수 있었으며, 처방 선량지수는 두 선량평가에서 차이를 보이지 않았다. 호흡에 의한 움직임이 고려된 4차원 선량분포에서 PTV 경계부분이 채워져 3차원 선량분포에서보다 선량이 더욱 균질한 것을 확인할 수 있었다. 정상장기의 4차원 선량평가에서 0.004~2.76 % 차이가 있었으며, 척수를 제외한 모든 정상장기에서 두 평가방법의 차이유의를 확인할 수 있었다. 정상장기의 3차원 선량평가 시 과소평가가 이루어 질 수 있다는 사실을 본 연구를 통해 알 수 있었으며, 호흡에 의한 정상장기의 선량변화가 예상되는 경우 변형영상정합을 이용한 4차원 선량평가를 고려할 수 있을 것이다. 변형영상정합을 이용한 4차원 선량평가는 환자의 호흡에 의한 정상장기의 움직임과 용적 변화를 반영하는 조금 더 현실적인 선량평가방법이 될 것이라고 사료된다.