• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제40권3호
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• pp.415-421
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• 2017

전립선암에서 방사선치료의 경우 직장의 선량을 감소시키기 위하여 항문을 통하여 일정한 양의 공기를 주입한 풍선을 이용한다. 이런 이유로 전립선암의 방사선치료는 매일 영상유도를 하기 위하여 CBCT를 획득하고 있다. 치료 전 처음 촬영한 전산화단층촬영과 가장 비슷한 상태의 해부학적 구조를 유지시키기 위하여 전처치를 하고 있지만 완벽하게 일치된다고 할 수 없다. 두 명의 실제 치료계획에서는 방광의 용적은 45.82 cc와 63.43 cc 및 등가직경 4.4 cm, 4.9 cm로 측정되었다. 본 연구의 20회 CBCT 결과에서 방광의 용적은 평균 56.2 cc, 105.6cc로 평가되었다. 치료계획 전산화단층촬영에서 평가된 선량과 A 환자의 기준으로 정한 CBCT의 선량은 PTV Mean dose는 1.74%, Bladder Mean dose는 96.67%의 차이로 평가되었으며, B 환자의 경우 PTV Mean dose는 4.31%, Bladder Mean dose는 97.35%의 차이로 평가되었다. 방광의 용적의 변화에 따라 PTV와 방광의 선량변화가 발생된다는 것을 알 수 있었다. 방광의 용적의 변화에 따른 방광 선량의 상관계수 값은 평균선량 $R^2=-0.94$의 선형성을 나타냈다. 방광의 용적변화에 따른 PTV선량의 상관계수 값은 평균선량 $R^2=0.04$의 선형성을 나타냈다. 방광 용적의 변화에 따라 PTV의 선량 변화가 방광의 선량변화보다 더 크다는 것을 알 수 있었다.

• 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 $D_{2cc}$.

• Radiation Oncology Journal
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• 제37권2호
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• pp.127-133
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• 2019

Purpose: The aim of this study was to identify volume changes and dose variations of rectum and bladder during radiation therapy in prostate cancer (PC) patients. Materials and Methods: We analyzed 20 patients with PC treated with helical tomotherapy. Daily image guidance was performed. We re-contoured the entire bladder and rectum including its contents as well as the organ walls on megavoltage computed tomography once a week. Dose variations were analyzed by means of Dmedian, Dmean, Dmax, V₁₀ to V₇₅, as well as the organs at risk (OAR) volume. Further, we investigated the correlation between volume changes and changes in Dmean of OAR. Results: During treatment, the rectal volume ranged from 62% to 223% of its initial volume, the bladder volume from 22% to 375%. The average Dmean ranged from 87% to 118% for the rectum and 58% to 160% for the bladder. The Pearson correlation coefficients between volume changes and corresponding changes in Dmean were -0.82 for the bladder and 0.52 for the rectum. The comparison of the dose wall histogram (DWH) and the dose volume histogram (DVH) showed that the DVH underestimates the percentage of the rectal and bladder volume exposed to the high dose region. Conclusion: Relevant variations in the volume of OAR and corresponding dose variations can be observed. For the bladder, an increase in the volume generally leads to lower doses; for the rectum, the correlation is weaker. Having demonstrated remarkable differences in the dose distribution of the DWH and the DVH, the use of DWHs should be considered.

• Radiation Oncology Journal
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• 제36권3호
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• pp.227-234
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• 2018

Purpose: We compared how doses delivered via two-dimensional (2D) intracavitary brachytherapy (ICBT) and three-dimensional (3D) ICBT varied anatomically. Materials and Methods: A total of 50 patients who received 30 Gy of 3D ICBT after external radiotherapy (RT) were enrolled. We compared the doses of the actual 3D and 2D ICBT plans among patients grouped according to six anatomical variations: differences in a small-bowel V_2Gy, small bowel circumference, the direction of bladder distension, bladder volume, sigmoid V_3.5Gy, and sigmoid circumference. Seven dose parameters were measured in line with the EMBRACE recommendations. Results: In terms of bladder volume, the bladder and small-bowel D_2cc values were lower in the 150-250 mL bladder volume subgroup; and the rectum, sigmoid, and bladder D_2mL values were all lower in the >250 mL subgroup, for 3D vs. 2D ICBT. In the sigmoid V_3.5Gy >2 _mL subgroup, the sigmoid and bladder D_2mL values were significantly lower for 3D than 2D ICBT. The bladder D_2mL value was also significantly lower for 3D ICBT, as reflected by the sigmoid circumference. In patients with a small bowel V_2.0Gy >10 mL or small bowel circumference >15%, most dose parameters were significantly lower for 3D than 2D ICBT. The bladder distension direction did not significantly affect the doses. Conclusion: Compared to 2D ICBT, a greater bladder volume can reduce the internal 3D ICBT organ dose without affecting the target dose.

• Radiation Oncology Journal
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• 제12권3호
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• pp.387-392
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• 1994

Purpose : This study was done to confirm the reference point variation according to variation in applicator configuration in each fractioation of HDR ICR. Materials and Methods : We analyzed the treatment planning of HDRICR for 33 uterine cervical cancer patients treated in department of therapeutic radiology from January 1992 to February 1992. Analysis was done with respect to three view points-Interfractionation A point variation, interfractionation bladder and rectum dose ratio variation, interfractionation treatment volume variation. Interfractionation A point variation was defined as difference between maximum and minimum distance from fixed rectal point to A point in each patient. Interfractionation bladder and rectum dose ratio variation was defined as difference between maximum and minimum dose ratio of bladder or rectum to A point dose in each patient, Interfractionation treatment volume variation was defined as difference between miximum and minimum treatment volume which absorbed over the described dose-that is, 350 cGy or 400 cGy-in each patient. Results The mean of distance from rectum to A point was 4.44cm, and the mean of interfractionation distance variation was 1.14 cm in right side,1.09 cm in left side. The mean of bladder and rectum dose ratio was $63.8\%$ and $63.1\%$ and the mean of interfractionation variation was $14.9\%$ and $15.8\%$ respectively. With fixed planning administration of same planning to all fractionations as in first fractionation planning-mean of bladder and rectum dose ratio was $64.9\%$ and $72.3\%$.and the mean of interfraction variation was $28.1\%$ and $48.1\%$ reapectively. The mean of treatment volume was $84.15cm^3$ and the interfractionation variation was $21.47cm^2$. Conclusion : From these data, it was confirmed that there should be adapted planning for every fractionation ,and that confirmation device installed in ICR room would reduce the interfractionation variation due to more stable applicator configuration.

• Radiation Oncology Journal
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• 제11권2호
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• pp.377-385
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• 1993

1979년부터 1986년까지 자궁경부암으로 진단되어 외부방사선 및 강내 방사선 치료를 받은 550명의 환자를 대상으로 방광합병증과 장사선량에 대한 후향적 분석을 시행하였다. 전체 환자 550명중 468명은 근치적 목적으로 방사선 치료를 받았으며, 82명은 수술후에 추가적인 방사선 치료를 받았다. 이들 82명중 43명은 수술절제연 양성으로, 31명은 원발질환의 재발로, 8명은 stump cancer로 방사선 치료를 받았다. Grade 2와 3를 포함하는 방광합병증의 발생률은 5년에 $2.5\%$였다. 합병증이 생긴 환자군의 방광에 조사된 방사선량은 $7487{\pm}768$ cGy이었으며, 이는 합병증이 발생하지 않은 환자군의 $7150{\pm}808$ cGy보다 많았고 통계학적 유의성이 있었다(p<0.01). 방광합병증의 정도에 따른 방사선량의 차이는 통계학적 유의성이 없었다(p>0.05). 전체 합병증의 발생률은 방광에 조사된 방사선량에 따라 증가하였는데, 6,500 cGy 이하에서는 5년 합병증 발생률이 $5.0\%$이었으며 8,000 cGy 이상 조사된 환자군에서는 $27.7\%$이었다. 방광합병증에 영향을 줄수 있는 요인들을 Cox의 방법에 의해 다변량 분석한 결과 환자의 연령이 증가할수록, ovoid 사이의 거리가 멀수록 합병증 발생률이 적었다(p<0.05). 골반전체에 조사된 방사선량도 통계적 유의성에 근접하는 중요한 요소로서 방사선량이 많아질수록 합병증 발생률은 증가하였다. TDF와 CRE 단위로 분석하였으며 선량과 합병증의 관계는 cGy 단위의 결과와 같았다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제16권4호
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• pp.477-483
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• 1998

목적 : 방사선 방광염 및 방사선 직장염은 자궁경부암의 방사선 치료시에 흔히 문제가 되는 만성 부작용이다. 저자들은 자궁경부암의 자궁 강내 방사선치료시에 직장과 방광의 방사선량을 줄일 수 있는 환자의 치료자세를 규명하고자 하였다. 대상 및 방법 : 13예의 환자에서 환자의 방광과 직장에 도뇨관을 삽입한 후에 조영제로 팽대부를 팽대한다. tandem과 두 개의 ovoid를 삽입한 후에 쇄석위와 앙와위에서 semi- orthogonal로 AP, Lat 사진을 촬영한다. 사진에서 ICRU Report 38 권장을 약간 변경한 방법에 따라 방광과 직장의 대표점을 구하고 A point 의 방사선량이 400cGy일 때의 방광과 직장의 방사선량을 각 치료자세에서 구한다. 또한 cervical os 로부터 방광과 직장까지의 거리도 각각 계산한다. 결과 : 직장 방사선량의 평균은 쇄석위에서 240.7cGy 앙와위에서 278.3cGy였고 방광 방사선량의 평균은 쇄석위에서 303.5cGy 앙와위에서 255.8cGy 였다. 쇄석위의 직장선량이 앙와위의 직장선량보다 한계적으로 유의하게 낮았고, 쇄석위의 방광선량은 앙와위의 방광선량보다 유의하게 높았다. 자궁경부의 external os 로부터 직장까지의 평균거리는 쇄석위에서 35.2mm 앙와위에서 32.3mm 였고, 자궁경부의 external os 로부터 방광까지의 평균거리는 쇄석위에서 30.4 mm 앙와위에서 34.0mm 였다. 직장까지의 거리는 쇄석위의 경우가 앙와위보다 유의하게 멀었고, 방광까지의 거리는 쇄석위의 경우가 앙와위보다 유의하게 가까웠다. 결론 : 자궁경부암의 강내치료 시 쇄석위로 치료할 경우 직장선량을 줄일 수 있었고 앙와위로 치료할 경우 방광선량을 줄일 수 있었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제35권4호
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• pp.327-333
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• 2012

직장과 방광 장기의 내부공간을 뺀 나머지 실질적 용적에 얼마큼의 방사선이 조사되는지를 묘사방법에 따라 직장과 방광의 볼륨에 따른 흡수선량을 dose-volume histogram(DVH)를 이용하여 선량을 비교 분석 하였다. 자궁경부암 환자 중 고선량률 근접치료기를 이용하여 치료 받는 13명(tandem and ovoid used 13명)을 대상으로 강내치료계획은 외부방사선치료(50.4 Gy)가 끝난 후 수립되었으며 모든 환자에 컴퓨터 단층촬영(computed tomography, CT) 모의치료가 시행되었고 치료계획장비는 PLATO BPS v13.7를 이용하여 3D plan을 하였다. 치료계획에서 직장, 방광의 organ outer wall contour(OOWC)와 organ wall contour(OWC)를 묘사 후 ICRU 38에 근거하여 A점에 100 %를 조사하는 치료계획을 수립하였다. 분석방법으로 치료계획장비의 Dose-Volume Histogram(DVH)을 이용하여 직장과 방광의 묘사방법에 따라 0.1 $cm^3$, 1 $cm^3$, 2 $cm^3$, 5 $cm^3$, 10 $cm^3$ 볼륨이 받는 선량을 비교분석 하였고, 장기의 평균볼륨, 최대볼륨, 최소볼륨을 비교하였다. 방광의 OOWC의 묘사방법에 따른 평균볼륨 202 $cm^3$이며, 최대볼륨은 457 $cm^3$, 최저볼륨은 90 $cm^3$를 나타내고 있으며, OWC의 묘사방법에서 평균볼륨은 35 $cm^3$, 최대볼륨은 66 $cm^3$, 최소볼륨은 20 $cm^3$의 결과를 나타내고 있으며, 방광의 OOWC와 OWC 볼륨에 대한 선량비율(organ outer dose/organ wall dose)은 0.1 $cm^3$에서는 $1.00{\pm}0.01$이고, 1 $cm^3$는 $1.03{\pm}0.03$, 2 $cm^3$는 $1.07{\pm}0.05$, 5 $cm^3$는 $1.22{\pm}0.08$, 10 $cm^3$는 $1.9{\pm}0.23$ 이다. 용적이 증가할수록 차이가 늘어나는 경향이 나타나고 있으며, 2 $cm^3$에서부터 OOWC 묘사방법의 선량과 OWC 묘사방법의 선량 차이가 늘어나는 것을 알 수 있다. 직장에서의 OOWC와 OWC 볼륨의 선량 차이는 0.1 $cm^3$에서는 $1.01{\pm}0.02$이고, 1 $cm^3$는 $1.03{\pm}0.04$, 2 $cm^3$에서는 $1.11{\pm}0.06$, 5 $cm^3$에서 $1.35{\pm}0.17$, 10 $cm^3$에서 $1.78{\pm}0.25$를 나타내고 있다. 마찬가지로 볼륨이 2 $cm^3$에서부터 OOWC의 묘사방법 선량과 OWC 묘사방법의 선량 차이가 늘어나는 것을 알 수 있다. 본 연구는 자궁경부암 환자의 고선량률 근접치료 시 방광과 직장의 볼륨 2 $cm^3$까지 받는 선량이 묘사방법에 따라 일정한 선량을 보이며 그 이상의 볼륨에서는 선량 차이가 증가 하였다. 따라서 임상적으로 나타나는 합병증인 천공과 출혈의 원인을 유추 할 수 있는 선량은 기존에 사용되는 묘사방법으로는 볼륨 2 $cm^3$까지 결과를 사용해야 될 것이다. 하지만 치료계획장비에 사용되는 OWC의 묘사방법이 기존에 묘사방법에 비해 3배~5배 이상의 시간이 소요가 되므로 치료계획장비의 묘사방법의 개선이 이루어진다면 정확한 선량평가 방법이 될 수 있을 것이다.

• 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.

• 대한방사선치료학회지
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• 제17권1호
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• pp.1-8
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• 2005

목적 : CT영상을 이용한 삼차원치료계획을 수립하여 방광과 직장의 점선량(point dose)과 체적선량(volume dose)에 대해 선량-체적 히스토그램(Dose-Volume Histogram)을 이용하여 자궁경부암의 강내치료에 사용하는 packing의 효과를 분석하였다. 대상 및 방법 : 자궁경부암 환자 7명을 대상으로 하여 동일조건하에서 packing을 시행했을 때와 제거했을 때 각각 CT촬영(Ultra Z, marconi, USA)을 하여 치료계획장치(Plato Brachy the Rapy V14.2.4)에서 방광과 직장의 reference point를 각각 표시하고 ICRU38에 따라 A point에 치료계획을 시행하였다. 하지만 rectum의 경우 ICRU에서 제시한 point가 rectum 선량을 대표할 수 있는 값으로 적절하지 않기 때문에 maximum point를 찾아 비교하였다. 그리고 rectum과 bladder의 $50\%,\;80\%,\;100\%$선량의 volume에 따른 체적선량을 알아보았다. 측정한 값들을 윌콕슨 부호검정(SAS 통계분석처리 프로그램)을 통하여 packing의 효과를 분석하였다. 결과 : Packing 제거 시에서의 방광과 직장의 reference point 선량은 $116.94{\pm}35.42\%,\;117.59{\pm}21.08\%$이었고, packing 시행한 경우에는 각각 $107.08{\pm}38.12\%,\;95.19{\pm}21.32\%$이었다. Packing시행 후에 방광은 $9.86\%$, 직장은 $22.4\%$감소하였다. Packing제거시의 방광과 직장 maximum point 선량은 $164.51{\pm}50.89\%,\;128.81{\pm}33.05\%$, packing시행한 경우 각각 $142.31{\pm}44.79,\;110.08{\pm}37.03\%$이었다. packing시행 후에 방광과직장 maximum point 선량이 $22.2\%,\;18.73\%$줄어들었다. packing제거시 방광과 직장선량의 $50\%,\;80\%,\;100\%$선량의 Volume은 방광이 $48.62{\pm}18.09\%,\;16.12{\pm}11.15\%,\;7.51{\pm}6.63\%$, 직장이 $23.41{\pm}14.44\%,\;6.27{\pm}4.28\%,\;2.79{\pm}2.27\%$이었고, packing시행한 경우의 $50\%,\;80\%,\;100\%$선량의 volume은 방광이 $40.33{\pm}16.72\%,\;11.63{\pm}8.72\%,\;4.87{\pm}4.75\%$, 직장이 $18.96{\pm}8.37\%,\;4.75{\pm}2.58\%,\;1.58{\pm}1.06\%$이었다. packing시행 후에 $50\%,\;80\%,\;100\%$선량의 volume 방광은 $8.29\%,\;4.49\%,\;2.64\%$, 직장은 $4.45\%,\;1.52\%,\;1.21\%$ 감소하였다. 결론 : 자궁경부암의 강내치료 시 사용하는 packing의 효과를 CT를 이용한 삼차원치료계획을 통하여 알아본 결과 ICRU 38에서 권고하는 방광과 직장의 기준 점선량(reference point dose)의 경우 P값이 각각 0.0781, 0.0781이었고, 최대점선량(maximum point dose)은 P값이 각각 0.0156, 0.0156으로써 유의한 차이를 보이는 것으로 나타났으나 $50\%,\;80\%,\;100\%$를 초과하는 체적선량(volume dose)의 경우 p갈이 0.15이상으로써 유의하지 않은 것으로 나타났다. 다시 말해서 packing의 효과가 점선량의 경우 차이가 있는 것으로 보이지만 실제 체적선량은 별 차이가 없는 것으로 분석되었다. 그 이유를 살펴보니 방광과 직장의 용적(volume)은 넓은데 비해 packing을 하는 부분은 일부분에 지나지 않아서 큰 선량감소의 효과가 없었던 것으로 보인다. 하지만 방사선의 강도는 거리 역 제곱에 비례하므로 거리가 멀면 멀수록 방사선의 강도는 약해진다. 따라서 packing을 실시하여 방광과 직장의 장해를 최소화하는데 노력을 기울여야 할 것이다.