• 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.

• Radiation Oncology Journal
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• 제18권3호
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• pp.182-186
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• 2000

목적 : 수술을 시행하지 않은 식도암 환자에서 방사선치료 후 생존율 및 예후 인자를 파악하여 향후 치료 방침 결정에 도움이 되고자 한다. 대상 및 방법 : 1992년부터 1996년까지 원자력병원 방사선종양학과에서 근치적 또는 고식적 목적으로 치료를 받은 식도암 환자를 대상으로 하여 후향적 분석을 시행 하였다. 수술 또는 방사선치료 후 재발한 환자 및 방사선조사를 40 Gy 미만으로 받은 환자를 제외한 40명의 환자를 대상으로 하였다. 이 중 남자는 35명, 여자는 5명이었다. 2 명의 환자는 생검을 시행하지 않았고 그 외 환자는 모두 편평 상피암이었다. AJCC 1997 병기별 분포는 I 1명, IIA 6명, IIB 6명, III 10명, IVA 12명, IVB 4명 이고 병기를 알 수 혀는 경우가 1명이었다. 보조 항암화학요법을 시행한 환자는 모두 10명이었다. 조사선량의 범위는 $40\~60$ Gy이고 중앙선량은 59.4 Gy 였다. 결과 : 전체 환자의 중앙생존기간은 6.5개월이고 1년 생존율은 $28.3\%$이다. 연령 및 병변위치, 방사선량, 항암화학요법 추가에 관한 생존율의 차이는 관찰되지 않았다. 각각의 병기에 따라 생존율의 차이는 관찰되지 않아 임상병기는 예후에 큰 도움이 되지 않았다. 그러나 병기 III이내의 환자와 병기 tV이상의 환자 사이에는 통계학적으로 의미있지는 않았지만 중앙생존기간이 각각 7.6개월 및 6.2개월로 차이를 보였다. 결론 : 식도암의 생존율은 극히 불량하였다. 환자의 전신 상태 등을 고려하여 완치 및 고식적 목적을 구별하고 항암화학요법의 추가 및 스텐트(Stent), 또는 근접 조사치료를 추가 함으로 생존율의 증가 및 고식적 치료 목적을 달성하여야 할 것이다.본 연구에서는 근치적 수술 등 국소조절의 중요성이 강조되었다.모양이 불규칙한 병변에 대하여도 정위방사선치료를 확대 적용할 수 있겠다.m$1.35 mSv 였으며 법적 선량한도인 50mSv보다 훨씬 적은 량이지만 그 중 125명(36$\%$)은 방사선과 관련 없는 일반인의 방사선 피폭의 선량한도인 1년간 1 mSv 보다 많은 양의 피폭을 받고 있었다 연령에 따른 방사선 피폭은 30세이하에서 평균 1.87$\pm$1.01 mSV, 31세에서 40세 사이가 평균 1.22$\pm$0.69 mSV, 41세 이상에서 평균 0.97$\pm$0.43 mSV로 연령이 적을수록 많은 양의 피폭을 받고 있었다(p<0.01). 병원 내에서 방사선 피폭을 많이 받는 장소가 한정되어 있었다. 방사선을 취급하는 과별로 받는 년간 평균 피폭 선량은 진단방사선과 1.65$\pm$1.54mSv, 치료방사선과 1.17$\pm$0.82 mSv, 핵의학과 1.79$\pm$1.42 mSv, 기타 0.99$\pm$0.51 mSv였으며 상대적으로 저선량율 에너지를 사용하는 핵의학과에서 다른 과와 비교해서 방사선 피폭이 높게 나타났으며(p<0.05), 핵의학과 내에서는 특히 동위원소 조작실과 주입실의 년간 평균 피폭량이 3.69$\pm$1.81 mSv으로 많은 피폭을 받고 있었다(p<0.01). 진단방사선과 내에서는 대장 촬영실 근무자의 연평균 피폭량이 3.74$\pm$1.74 mSv로 가장 많이받고 있으며(p<0.01) 그외 투시진단법(Fluoroscopy) 등 직접 투시를 요하는 촬영실,

• 대한방사선치료학회지
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• 제11권1호
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• pp.43-48
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• 1999

Purpose : For practical application of the MR image for stereotactic radiosurgery, the target point achieved by acquisition of MR image in a relatively homogeneous phantom has to agree with the actual isocenter of irradiation in real radiosurgery and the amount of distortion of the MR image should be known. Materials and Methods : A dosimetric film with a random target point was inserted into a radish vertically and horizontally on axis Z and they were fixed with a headring. After image acquisition by stereotactic radiosurgery planning system, we achieved stereotactic coordinate of the target point and examined irradiation using the coordinate acquired as isocenter. After the irradiation, the film in the radish was developed and processed and the degree of coincidence between the target point marked on the film and the center of the radiation distribution. In order to measure the degree of distortion of the MR image in a different way, an acryl phantom was made and punctures were made at intervals of 1 cm and a drop of oil was dropped into it. Then, it was inserted into the radish vertically and horizontally on axis Z to acquire the MR image. Each coordinate was achieved and the estimation of distortion of MR image was made both in vertical and horizontal directions Results : The film from the radio was developed and for the one inserted vertically on axis Z, there was a good coincidence in the discrepancy between the target point marked on the film and the center of the radiation distribution. For the one inserted horizontally, the discrepancy between them was under 0.5 mm. As a result of estimating distortion of MR image using acryl, the discrepancy was under 0.45 mm in the case of the phantom inserted vertically on axis Z, and that of the one inserted horizontally was 1.4 mm. Conclusion : We were able to confirm good coincidence in homogeneous phantom in actual treatment position of radiosurgery using the MR image and the discrepancy measured in the analysis of distortion of the MR image did not exceed the permissible level. Therefore, it was evident the system of the hospital is suitable for radiosurgery using MR image.

• Radiation Oncology Journal
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• 제14권3호
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• pp.181-189
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• 1996

목적 : 다형성 교모세포증 환자의 생존율에 영향을 미치는 예후인자와 치료성적을 분석하여 생존율을 향상시킬 수 있는 치료방법을 모색하고자 하였다. 대상 및 방법 : 1973년 1월부터 1993년 12월까지 연세의료원에서 치료를 시행받은 다형성 교모세포증 환자 121명을 대상으로 하여 이들의 생존율에 영향을 미치는 예후인자와 치료성적을 주된 증상의 발현 기간, 연령, 전신수행도 등의 임상특성과 수술적 절제 정도, 방사선치료여부 등의 치료와 관련된 요인으로 분류하여 분석하였다. 결과 : 전체 환자의 정중 생존 기간은 13개월이었고 2년 전체 생존율은 $20.8\%$였다. 단일변량분석에서 의미있는 예후인자로는 주된 증상의 발현 기간, 연령, 전신수행도, 방사선치료여부, 수술적 절제 정도 등이었으며 이들 예후인자에 따른 2년 전체 생존율은 각각 주된 증상의 발현기간이 3개월을 초과한 경우에는 $47.2\%$(p=0.0082), 연령이 50세 미만인 경우에는 $32.9\%$(p=0.0003), 전신수행도가 80이상인 경우에는 $36.9\%$(p=0.0422), 방사선치료를 시행한 경우에는 $22.9\%$(p=0.0030), 완전절제나 부분절제가 시행된 경우에는 $23.3\%$(p<0.000)이었고 다변량분석에서는 전신수행도를 제외한(p=0.8823) 주된 증상의 발현 기간, 연령, 방사선치료여부, 수술적 절제 정도 등이 의미있는 예후인자였다. 항암화학요법의 병용여부에 따른 2년 전체 생존을은 각각 $22.3\%$와 $19.4\%$이었다(p=0.6028). 주된 증상의 발현 기간이 3개월 이하인 경우와 연령이 50세 이상인 경우, 뇌정위적 생검만 시행된 경우를 위험인자로 보았을 때 위험인자가 없었던 환자군의 정중 생존 기간과 2년 전체 생존율은 각각 29개월과 $53.9\%$이었고 3개의 위험인자를 모두 가지고 있는 환자군의 정중 생존 기간과 2년 전체 생존율은 각각 4개월과 $0\%$이었다. 원발병소에서의 국소치료실패양상이 $86.4\%$(51/59)로 치료실패양상의 대부분을 차지하였다. 결론 : 주된 증상의 발현 기간, 연령, 방사선치료여부, 수술적 절제 정도 등이 생존율에 영향을 미치는 통계적으로 유의한 예후인자이었고 현재까지의 저조한 치료성적을 향상시키기 위해서는 국소제어율을 향상시키는 방안에 대한 연구가 진행되어야 할 것으로 생각된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제11권1호
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• pp.39-47
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• 2000

신경 외과적 수술의 한분야인 정위적 방사선 수술은 두 개강 내의 병변의 위치 계산 후, 고선량의 방사선을 조사하여 병변을 치료하는 방법이기 때문에, 효과적인 수술을 위해서는 병변의 정확한 위치 정보가 무엇보다도 중요하다. 본 연구에서는 DSA(Digital Subtraction Angiography) 영상이 내재적으로 이미지 왜곡이라는 문제점을 가지고 있기 때문에, 이것의 보정을 통하여 더욱 정확한 target 위치를 계산하였다 이미지 왜곡을 보정하기 위하여 grid 팬텀을 제작하였고, localization 알고리즘의 정확도를 평가하기 위하여, target 팬텀을 제작하였다. Image Intensifier의 앞쪽에 grid 팬텀을 부착하고, target 팬텀을 Leksell Frame에 고정시킨 후, DSA 영상을 얻었다. 본 실험을 위하여 개발된 프로그램을 이용하여, Anterior and Posterior, Left and Right 영상에서 bilinear transform을 적용하여 왜곡을 보정한 후, target 위치를 계산하였다. 그리고, 이와 같은 방법을 통하여 계산된 target 위치 좌표와 target 팬텀의 절대 좌표의 비교를 통하여 localization 오차가 계산되었다. 이번 실험의 결과는 왜곡을 보정하지 않은 경우, localization 오차는 $\pm$0.41mm, 왜곡 보정을 한 경우는 $\pm$0.34mm이었다. 따라서 본 연구에서 개발된 알고리즘 정밀도가 인정되며, 환자의 치료에 적합한 것으로 사료된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제23권5호
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• pp.365-373
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• 2002

병변의 정확한 위치 결정은 정위적 방사선 수술에서 정상조직을 보호하고 방사선을 정확히 병변에 조사하기 위하여 매우 중요하다. 병변의 검출 및 위치 결정에 보편적으로 사용되는 디지털 혈관조영술에서는 영상증배관의 기하학적 특성으로 인해 영상이 중심부로 휘는 바늘겨레 왜곡이 발생하게 된다. 이러한 왜곡은 병변 위치 결정의 오차를 증가시키므로 보정해주어야만 한다. 본 연구에서는 이러한 왜곡을 보정하기 위하여 바늘겨레 왜곡을 모사한 영상을 만들었다. 이렇게 만든 왜곡 모사 영상을 기하학적 변환 방법인 bilinear 변환과 polynomial 변환을 사용하여 보정하였다. 이러한 보정 방법으로 왜곡을 보정한 영상과 왜곡되지 않았을 때의 영상을 모사한 원영상과의 각 화소값과의 차이를 구하여 통계적인 오차를 계산하였다. 보정 결과 두 변환 방법 모두에서 원 영상과의 오차가 2% 이내로 보정 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 또한 서로 다른 두 보정 방법간의 비교에서는 전 영역에서 거의 같은 오차를 나타냄으로써 두 보정 방법간의 차이가 나타나지 않음을 확인하였다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제11권1호
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• pp.167-174
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• 1993

Recently, stereotactic radiosurgery plan is required with the information of 3-D image and dose distribution. A project has been doing if developing LINAC based stereotactic radiosurgery since April 1991. The purpose of this research is to develop 3-D radiosurgery planning system using personal computer. The procedure of this research is based on two steps. The first step is to develop 3-D localization system, which input the image information of the patient, coordinate transformation, the position and shape of target, and patient contour into computer system using CT image and stereotactic frame. The second step is to develop 3-D dose planning system, which compute dose distribution on image plane, display on high resolution monitor both isodose distribution and patient image simultaneously and develop menu-driven planning system. This prototype of radiosurgery planning system was applied recently for several clinical cases. It was shown that our planning system is fast, accurate and efficient while making it possible to handle various kinds of image modalities such as angiography, CT and MRI. It makes it possible to develop general 3-D planning system using beam's eye view or CT simulation in radiation therapy in future.

• 기계저널
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• 제27권6호
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• pp.504-514
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• 1987

복잡한 전자부품의 조립시에 필요한 열적 디자인에 관한 정보는 오래전부터 실험을 통하여 얻어지고 있다. 실험적 데이터를 이용하여 무차원 파라미터로 표시된 실험결과는 꼭 같지는 않지만 현상적으로는 비슷한 상황에 응용될 수 있다. 여기서는 학술문헌에 나타나 있는 자연대류에 관한 실험적인 상관관계식들과 프레임에 수직으로 꽂혀있는 균일가열 전자회로기판의 모델에서 얻어진 무차원 자료들을 비교하고자 한다. 대부분의 자료들은 수정채널 Rayleigh수(Ra")가 15~100범위에 속하며, 이러한 범위는 부품이 조밀하게 배치된 기관이 서로 좁은 채널을 이루고 있으며, 동시에 상당한 전력을 소비하고 있는 경우에 해당한다. Wirt와 Stutzman, Bar-Cohen과 Rohsenow의 일반상관관계식은 AT'||'&'||'T Bell 연구소에서 개발된 전자기기를 이용하여 수집한 실험데이터를 잘 표현하고 있으며 10 < Ra" <1,000범위에서 추천될 수 있다. 두개의 유사한 상관관계식과 비교할 때 상당히 좋은 예측을 보였으며 또한 Sparrow와 Gregg의 연구결과와도 잘 일치하므로 Ra" < 10인 경우에 Aung의 완전발달층류의 채널유동방식, Ra" > 1,000인 경우에는 Aung등의 단일 수직평판 근사식이 추천될 수 있다. Coyne의 알고리즘에 의한 계산치는 10

• 기계저널
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• 제21권1호
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• pp.21-31
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• 1981

원자력발전소의 원자로냉각재 압력경계의 건전성과 안정성을 확보하기 위하여 법적 요구조건을 설정함에 있어 파괴역학이 어떻게 적용되었는 가를 설명하였다. 이를 요약하면 다음과 같다. 1) 압력경계에 사용되는 재료의 $RT_{NDT}$를 정의하였다. 이는 무연성천이온도와 같은 개 념의 것으로, 앞으로 재료의 파괴인성은 이 $RT_{NDT}$에 대한 상대온도의 함수로 주어진다. 2)비연성파괴를 방지하기 위한 설계조건으로서 선형탄성 파괴역학에 근거한 조건식을 인용하였다. 여기서 조건식이란 능력확대계수의 합계가 어떠한 조건에서도 이러한 조건식을 만족한다는 것을 해석적으로 확인하고 규제당국의 승인을 받아야 한다. 3) 가동중검사에 발견된 결함으로 합격수준을 초과하는 것은 파괴역학적으로 해석하여 구조적 으로 안전하다는 것은 파괴역학적으로 해석하여 구조적으로 안전하다는 것을 입증하여야 한다. 이때 결함은 원자로의 가동과 더불어 성장하므로 수명기간중 피로파괴에 이를 것인지의 여부도 평가하여야 한다. 이때의 대조균열성장률은 Paris의 power law에 따른다. 4) 고속중성자 (E>1. 0MeV)에 의한 조사취화를 감시하기 위하여 감시시험계획을 사전에 수립 하고 이에 따라 감시시험을 수행하여 조사에 수립하고 이에 따라 감시시험을 수행하여 조사에 의한 원자로용기 재료의 파괴인성의 저하를 평가하여 이를 고려한 충분한 안전여유를 갖는 운 전조건 즉, 압력-온도 한계곡선을 산출하여야 한다. 이때의 취화 정도는 DELTA. $RT_{NDT}$ 와 Upper Shelf Energy의 감소로 나타낸다. 또한, 압력-온도 한계곡선은 선형관성 파괴역학에 입각한 조건식을 이용하여 해당 온도에서의 압력을 산출한다. System을 개발 사용하기 위하여 기존 전자계산소를 이용하는 방법이 바람직하며 System의 도입은 자체운영을 결정하기 전에 경제적인 여건 등 여러가지 문제를 검토하여야 한다. 특히 Turn Key Base로 System를 도입할 경우에는 System의 도입목 적과 사용빈도, 앞으로의 확장성 현재 설계및 생산 과정과의 마찰가능성, 유지보수문제 등을 신 중히 검토하여야 한다. 이제 기계공업도 전자계산기를 이해하고 사용하므로 서 발전할 수 있는 단계가 되었다. 예로부터 좋은 공구를 개발하여 적절히 사용하는 것이 기계공업 발전의 첩경이 었다. 전자계산기는 현대 기술이 개발한 가장 강력하고 사용하기 좋은 공구이다.점에서 피로구열의 안정성장을 논하고, 과거 10여년간의 피로 crack문제에 대한 연구방법, 실험방법 등을 소개하는 방향으로 고 를 진행시켜 나가겠다.에 그 효과가 증대됨을 알 수 있었다.적용한 임상실험이 수행되어야 할 것이다. 또한 위치결정에서 획득한 좌표값의 정확성을 알아보기 위해서 팬톰을 이용한 방사선조사 실험이 추후에 실행되어져야 할 것이다. 그리고 제작된 프레임에 Rotating X선 시스템과 내부 장기의 움직임을 계량화하고 PTV에서의 최적 여유폭을 설정함으로써 정위 방사선수술 및 3 차원 업체 방사선치료에 대한 병소 위치측정과 환자의 자세에 대한 setup 오차측정 결정에 도움이 될 수 있을 것이라고 사료된다. 상대적으로 우수한 것으로 나타났으며, 혼합충전재는 암모니아의 경우 코코넛과 펄라이트의 비율이 7：3인 혼합 재료 3번과 소나무수피와 펄라이트의 비율이 7：3인 혼합 재료 6번에서 다른 혼합 재료에 비하여 우수한 것으로 나타났다. 4. 코코넛과 소나무수피의 경우 암모니아 가스에 대한 흡착 능력은 거의 비슷한 것으로 사료되며,

• 대한방사선치료학회:학술대회논문집
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• 대한방사선치료학회 2005년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.13-17
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• 2005

Lung cancer 환자 중 호흡에 의한 종양의 움직임이 큰 lung lower lobe에서 stetreotactic radiosurgery(SRS)시 호흡 주기 중 종양의 움직임이 적은 호흡 주기에서만 방사선을 조사하기 위해 respiratory gating system을 사용함으로써 그 유용성에 대하여 알아보고자 한다. lung lower lobe의 SRS 환자 2명을 대강으로 하였으며, 환자의 복부에 maker block(sensor)을 부착하고 tracking camera와 real time position management(RPM)를 이용하여 호흡 주기를 측정하면서 1회 호흡주기에서 10 phases의 4D-CT를 촬영 하였다. 종양의 위치 변화가 급격하지 않은 percent($\%$)의 phases를 치료 phases로 결정하였고, 치료 phases의 CT image를 maximum intensity projection(MIP) 기법으로 재구성 후 volume contouring을 하였다. set up 의 재현성 및 GTV의 위치 변화를 확인하기 위해 치료 전과 치료 중 2회의 4D-CT 촬영을 하였다. GTV의 움직임이 가장 큰 Y(longitudinal)축에서 A환자 full($0\%\~90\%$) phases의 9.4mm가 치료 ($30\%\~60\%$) phases 에서는 2.6mm로, B환자 full($0\%\~90\%$) phases의 11.7mm가 치료($30\%\~70\%$) phases 에서는 2.3mm로 줄었다. 2회의 4D-CT 비교 결과 Set up의 X, Y, Z축 오차는 모두 3mm 이내였다. 호흡에 의한 종양의 움직임이 큰 lung lower lobe에서 SRS 시행 시 respiratory gating system의 사용은 종양의 움직임을 5mm 이내로 감소시킬 수 있어 유용하였다.