• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권2호
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• pp.149-156
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• 2016

자기공명영상을 이용한 심장혈류의 측정은 호흡과 심장의 불수의적인 움직임으로 인해 제한되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 심장혈류의 측정값을 비교하여 적절한 호흡방법과 영상변수를 제시하고 위상대조도 자기공명영상을 통한 심장혈류검사의 정확성을 향상시키고자 하였다. 연구 대상자는 정상의 지원자 15명(남: 10명, 여: 5명) 평균연령: $30{\pm}5.2$세를 대상으로 하였다. 상행대동맥과 하행대동맥에서 위상대조도 자기공명영상을 이용하여 각각 호흡정지 retrospective 1NEX와 비 호흡정지 retrospective 1-3NEX로 검사하여 비교하여 평가하였다. 연구 결과 상행대동맥에서 호흡정지 retrospective 1NEX의 평균혈류량/평균혈류속도는 각각 $96.17{\pm}19.12ml/sec$, $17.04{\pm}4.12cm/sec$로 비 호흡정지 retrospective 1NEX의 $72.31{\pm}13.27ml$, $12.32{\pm}3.85cm/sec$와는 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 반면에 2NEX에서는 평균혈류량과 평균혈류속도가 $101.90{\pm}24.09$, 16.84{\pm}4.32, 3NEX에서는 $103.06{\pm}25.49$, $16.88{\pm}4.19$로 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 하행대동맥에서 호흡정지 retrospective 1NEX의 평균혈류량/평균혈류속도는 $76.68{\pm}19.72ml/sec$, $22.23{\pm}4.8cm/sec$로 비 호흡정지 retrospective 1-3NEX와 비교 시 유의한 차이를 보이지 않았다. 그러므로 비 호흡정지 retrospective방법은 NEX의 증가에 따라 호흡정지 retrospective방법과 비교하여 심장혈류 측정값에 유의한 차이점이 없기 때문에 숨을 잘 참지 못하거나 또는 소아환자에게 있어서 심장혈류 검사의 진단적 가치를 높여줄 것으로 사료된다.

• 동서간호학연구지
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• 제5권1호
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• pp.90-101
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• 2000

The study attempts to examine the degree of cognition and demand on health promotion center of oriental nursing. It puts unique nursing intervention using traditional health promotion connected with oriental medicine to practical use for residents' health promotion and prevention of disease. With the study design of cross-sectional descriptive study, 516 residents who live in 26 Dongs, Dongdaemoon-gu were selected. The tool of study consists of 30 questions which the study team made for the degree of cognition and demand on health promotion center of oriental nursing. Cronbach's $\alpha$ in the degree of cognition was .8028. Collection of research data had been done from October 1 to October 30, 1999 with help of Dongdaemoon-gu office after pretest from 20 residents. Collected data were analyzed into the number and percentage in the characteristic of a subject and connected with demand on the establishment of center, the mean and the standard deviation in the degree of cognition and F-tests in the difference of the degree of cognition by characteristics. The results were as follow; 1) The characteristic of subject of this study was male 50.6%, and average age was 38.5 years old and 30-39 years old occupied the highest percentage with 31.6%. The married were 71.8%, over high school graduates was 85.6%, monthly income from 500 thousand won to 2 million won was 86.1%. 50.8% was the type living with parents, children and sibling. 2) When they were sick, the institution which residents used at first was a pharmacy(69.2%) and hospital(27.5%), but oriental medicine hospital was just 1.4%. As for subjective health condition, 82.5% answered over average, and 28.7% answered that they had chronic illness such as arthritis, chronic digestion problem, hypertension and so on. As for information collection on health, mass communication(34.9%) and medically concerned people(28.1%) occupied relatively high rate. Free health diagnosis system(36.8%) and establishment of health promotion center(31.5%) among welfare programs that residents want to enjoy were high ranked. The rate using a special institution for health was 17.8%, and among these institutions, the rate using aerobic exercises, health center(7.0%) and steamed room(5.4%) was high. Besides, other institutions such as breathing at the abdomen, finger-pressure therapy, meridian massage, foot massage, and so on were being used. 3) As the average of the degree of cognition on health promotion center of oriental medicine was 2.92, the degree of cognition was medium. The description, "health promotion center of oriental medicine is necessary for health keeping of healthy people, including people who have a problem in health" showed the highest degree of cognition(3.04, ${\pm}0.64$). 4) As for the intention on using health promotion center of oriental nursing, 61.4% said "yes", "no" was just 1.4%. The services that people relatively high wanted to be served from the center were measures reducing stress(68.0%) (relaxation therapy, meditation, breathing at the abdomen and so on), acupuncture(66.5%), finger-pressure(61.6%), moxibustion(57.6%), meridian massage(44.2%), postpartum care(40.3%) and so on. 5) As for the degree of cognition on the establishment of health promotion center of oriental nursing by characteristics of subject, there was significant difference(F=4.03, p=.046) between male(3.01) and female(2.91). But there was no significant difference by age, marital status, level of educational achievement and monthly income. As the above result, cognition on the establishment of health promotion center of oriental nursing was relatively low because people were not familiar with about the health promotion center of oriental nursing yet. However once the center will be established, the degree of demand on the center will be relatively high. So positive advertisement will be necessary, and the management of useful programs will be also required in order to make people recognize the advantage when they actually will use the center. On the other hand, as the subject of the study consists of many young people of below 30, the health problem came to be low. And in the case of sampling, the study using random sampling that can represent population will be required.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제18권2호
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• pp.87-106
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• 2014

Purpose : To describe how a robust implementation of a radial 3D gradient-echo sequence with stack-of-stars sampling can be achieved, to review the imaging properties of radial acquisitions, and to share the experience from more than 5000 clinical patient scans. Materials and Methods: A radial stack-of-stars sequence was implemented and installed on 9 clinical MR systems operating at 1.5 and 3 Tesla. Protocols were designed for various applications in which motion artifacts frequently pose a problem with conventional Cartesian techniques. Radial scans were added to routine examinations without selection of specific patient cohorts. Results: Radial acquisitions show significantly lower sensitivity to motion and allow examinations during free breathing. Elimination of breath-holding reduces failure rates for non-compliant patients and enables imaging at higher resolution. Residual artifacts appear as streaks, which are easy to identify and rarely obscure diagnostic information. The improved robustness comes at the expense of longer scan durations, the requirement for fat suppression, and the nonexistence of a time-to-center value. Care needs to be taken during the configuration of receive coils. Conclusion: Routine clinical use of radial stack-of-stars sequences is feasible with current MR systems and may serve as substitute for conventional fat-suppressed T1-weighted protocols in applications where motion is likely to degrade the image quality.

• 환경위생공학
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• 제7권2호
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• pp.95-110
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• 1992

Much progress has been made in understanding the subcellular events of the human lung injuries after acute exposure to environmental air pollutants. Host of those events represent oxidative damages mediated by reactive oxygen species such as superoxide, hydrogen peroxide, and the hydroxy, free radical. Recently, nitric oxide (NO) was found to be endogenously produced by endothelial cells and cells of the reticulo-endothelial system as endothelialderived relaxation factor (EDRF) which is a vasoactive and neurotransmitter substance. Together with superoxide, NO can form another strong oxidant, peroxonitrite. The relative importance of exogenous sources of $N0/N0_2$ and endogenous production of NO by the EDRF producing enzymes in the oxidative stresses to the heman lung has to be elucidated. The exact events leading to chronic irreversible damage are still yet to be known. From chronic exposure to oxidant gases, progressive epithelial and interstitial damages develop. Type I epithelial cells become thicker and cover a smaller average alveolar surface area while thee II cells proliferate instead. Under acute damages, the extent of loss of the alveolar epithelial cell lining, especially type II cells appears to be a good predictor of the ensuing irreversible damage to alveolar compartment. Interstitial matrix undergo remodeling during chronic exposure with increased collagen fibers and interstitial fibroblasts. However, Inany of these changes can be reversed after cessation of exposure. Among chronic lung injuries, genetic damages and repair responses received particular attention in view of the known increased lung cancer risks from exposure to several air pollutants. Heavy metals from foundry emission, automobile traffics, and total suspended particulate, especially polycystic aromatic hydrocarbons have been positively linked with the development of lung cancer. Asbestos in another air pollutant with known risk of lung cancer and mesothelioma, but asbestos fibers are nonauthentic in most bioassays. Studies using the electron spin resonance spin trapping method show that the presence of iron in asbestos accelerates the production of the hydroxy, radical in vitro. Interactions of these reactive oxygen species with particular cellular components and disruption of cell defense mechanisms still await further studies to elucidate the carcinogenic potential of asbestos fibers of different size and chemical composition. The distribution of inhaled pollutants and the magnitude of their eventual effects on the respiratory tract are determined by pollutant-independent physical factors such as anatomy of the respiratory tract and level and pattern of breathing, as well as by pollutant-specific phyco-chemical factors such as the reactivity, solubility, and diffusivity of the foreign gas in mucus, blood and tissue. Many of these individual factors determining dose can be quantified in vitro. However, mathematical models based on these factors should be validated for its integrity by using data from intact human lungs.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제18권3호
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• pp.244-252
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• 2014

목적 : 멀티 생체신호를 이용한 지능형 실시간 심장과 호흡에 동기화 하는 시스템을 사용하여 심장자기공명영상을 수행하였다. 또한 멀티 생체신호를 측정하는 과정에서 유기될 수 있는 eddy current의 특성을 분석하였다. 대상 및 방법 : 멀티 생체신호 동기화 시스템에서는 심전도 신호와 호흡신호 외에 추가로 $SPO_2$ 정보를 수집하여 심장의 움직임에 동기화 하였다. 심장운동의 동기화는 심전도와 함께 $SPO_2$의 이차미분 신호를 이용할 수 있음을 보였다. 심장 동기화 과정에서 피검자의 움직임과 부정맥에 의해 발생할 수 있는 잘못된 동기신호를 평균 R-R 시간을 이용하여 제거하였다. 심장 영상화를 위한 시퀀스에서 경사자계의 스위칭에 의해 유기될 수 있는 eddy current의 특성을 분석하여 하드웨어 및 소프트웨어 필터로 차단하였다. 결과 : 제안된 동기화 시스템을 이용하여 심장과 호흡 운동에 동기화된 심장자기공명영상을 얻었다. 심전도 신호에서 피검자의 움직임과 부정맥에 의해 발생할 수 있는 동기신호를 차단하였고, 심장 영상화 과정에서 유기될 수 있는 eddy current를 제거하였다. 또한 심전도 신호를 보완하여 $SPO_2$의 이차미분신호를 이용하여 심장 영상이 가능함을 보였다. 결론 : 본 논문에서 제안한 멀티 생체신호 동기화 시스템은 심장자기공명영상을 위해 여러 생체신호 (심전도, $SPO_2$, 호흡)를 이용하여 실시간으로 심장과 호흡 동기화를 수행한다. 심전도에서 피검사자의 움직임과 부정맥에 의해 발생할 수 있는 동기 신호를 차단하였다. 경사자계의 스위칭에 의해 생체신호에 유기될 수 있는 eddy current를 분석하였고, 심장과 호흡 동기를 병행하여 피검사자가 자유롭게 호흡하면서 심장 영상을 얻을 수 있었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제38권1호
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• pp.68-76
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• 2020

Purpose: The present study was conducted to compare dosimetric parameters for the heart and left lung between free breathing (FB) and deep inspiration breath hold (DIBH) and determine the most important potential factors associated with increasing the lung dose for left-sided breast radiotherapy using image analysis with 3D Slicer software. Materials and Methods: Computed tomography-simulation scans in FB and DIBH were obtained from 17 patients with left-sided breast cancer. After contouring, three-dimensional conformal plans were generated for them. The prescribed dose was 50 Gy to the clinical target volume. In addition to the dosimetric parameters, the irradiated volumes and both displacement magnitudes and vectors for the heart and left lung were assessed using 3D Slicer software. Results: The average of the heart mean dose (D_mean) decreased from 5.97 to 3.83 Gy and V₂₅ from 7.60% to 3.29% using DIBH (p < 0.001). Furthermore, the average of D_mean for the left lung was changed from 8.67 to 8.95 Gy (p = 0.389) and V₂₀ from 14.84% to 15.44% (p = 0.387). Both of the absolute and relative irradiated heart volumes decreased from 42.12 to 15.82 mL and 8.16% to 3.17%, respectively (p < 0.001); however, these parameters for the left lung increased from 124.32 to 223.27 mL (p < 0.001) and 13.33% to 13.99% (p = 0.350). In addition, the average of heart and left lung displacement magnitudes were calculated at 7.32 and 20.91 mm, respectively. Conclusion: The DIBH is an effective technique in the reduction of the heart dose for tangentially treated left sided-breast cancer patients, without a detrimental effect on the left lung.

• Korean Journal of Radiology
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• 제22권5호
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• pp.829-839
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• 2021

Objective: To compare the diagnostic performance of contrast-enhanced radial T1-weighted gradient-echo 3-tesla (3T) magnetic resonance imaging (MRI) and computed tomography (CT) for the detection of visceral pleural surface invasion (VPSI). Visceral pleural invasion by non-small-cell lung cancer (NSCLC) can be classified into two types: PL1 (without VPSI), invasion of the elastic layer of the visceral pleura without reaching the visceral pleural surface, and PL2 (with VPSI), full invasion of the visceral pleura. Materials and Methods: Thirty-three patients with pathologically confirmed VPSI by NSCLC were retrospectively reviewed. Multidetector CT and contrast-enhanced 3T MRI with a free-breathing radial three-dimensional fat-suppressed volumetric interpolated breath-hold examination (VIBE) pulse sequence were compared in terms of the length of contact, angle of mass margin, and arch distance-to-maximum tumor diameter ratio. Supplemental evaluation of the tumor-pleura interface (smooth versus irregular) could only be performed with MRI (not discernible on CT). Results: At the tumor-pleura interface, radial VIBE MRI revealed a smooth margin in 20 of 21 patients without VPSI and an irregular margin in 10 of 12 patients with VPSI, yielding an accuracy, sensitivity, specificity, positive predictive value, negative predictive value, and F-score for VPSI detection of 91%, 83%, 95%, 91%, 91%, and 87%, respectively. The McNemar test and receiver operating characteristics curve analysis revealed no significant differences between the diagnostic accuracies of CT and MRI for evaluating the contact length, angle of mass margin, or arch distance-to-maximum tumor diameter ratio as predictors of VPSI. Conclusion: The diagnostic performance of contrast-enhanced radial T1-weighted gradient-echo 3T MRI and CT were equal in terms of the contact length, angle of mass margin, and arch distance-to-maximum tumor diameter ratio. The advantage of MRI is its clear depiction of the tumor-pleura interface margin, facilitating VPSI detection.

• 대한방사선치료학회지
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• 제26권2호
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• pp.297-303
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• 2014

목 적 : Deep inspiration breath-hold(DIBH) 기법을 이용한 좌측 유방암의 방사선치료 중 환자의 호흡과 심장 위치의 변화에 대한 분석을 통해 DIBH 기법의 치료 재현성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 유방보존수술 후 DIBH 기법을 적용한 좌측 유방암 환자 3명을 대상으로 하였다. 전산화치료계획시스템(Eclipse version 10.0, Varian, USA)을 이용하여 자유호흡상태 Computed Tomography(CT)와 DIBH CT에서 동일한 전산화치료계획을 수립하여 심장의 체적과 선량을 비교하였고, RPM (Real-time Position Management) Respiratory Gating System (version 1.7.5, Varian, USA)의 데이터를 이용하여 환자의 호흡을 분석하였다. 치료 중 Electronic portal imaging device(EPID)를 이용한 Cine Acquisition 방법으로 영상을 획득하여 Varian 사의 Offline Review (ARIA 10, Varian, USA)에서 심장의 장축 거리를 측정하였다. 조사야 내 심장의 포함 정도를 비교 평가하기 위하여 동일한 3개(A, B, C)의 지점에서 길이 측정을 진행하였다. 결 과 : 자유호흡상태와 DIBH를 적용한 두 가지 전산화치료계획에서 심장평균선량 (6.82 vs 1.91 Gy), 심장의 V30 (68.57 vs $8.26cm^3$), V20(76.43 vs $11.34cm^3$)의 차이를 확인 할 수 있었다. 각 환자의 치료 중 DIBH 구간에서 호흡 진폭에 대한 표준편차의 평균값은 각각 ${\pm}0.07cm$, ${\pm}0.04cm$, ${\pm}0.13cm$로 분석되었다. 치료 중 획득한 영상에서 조사야 내에 포함되는 심장의 길이를 측정한 후 전산화치료계획에서의 심장의 길이와 비교한 결과 최대값은 0.32 cm, 최소값은 0.00 cm로 확인 되었다. 결 론 : 좌측 유방암 환자 치료 시 DIBH를 적용할 경우 심장에 들어가는 선량을 줄이기 위한 전산화치료계획을 수립하는데 용이할 뿐만 아니라, 실제 치료 중에도 심장의 위치에 대한 정확한 재현성과 심장 선량을 감소시킬 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 EPID의 Cine acquisition 방법은 치료 선량 외에 추가적인 선량 없이 DIBH의 재현성 평가를 위한 매우 효과적인 방법이라고 생각된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제20권3호
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• pp.132-138
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• 2009

호흡으로 인한 방사선 치료 표적의 움직임을 고려함으로써 치료 성적 향상과 동시에 주변 장기 보호를 지향하는 4차원 방사선 치료의 구현, 성능 개선의 연구가 활발히 진행되고 있다. 환자가 자연스럽게 호흡하도록 하는 장점이 있는 호흡 동기방식이나 종양추적방식을 사용하는 경우, 방사선조사 표적의 움직임을 예측, 방사선조사 시 이를 보정하여 줌으로써 방사선치료 효과를 극대화할 수 있다. 신경회로망은 통계 수식에 의존하지 않고 주어진 자료를 표현하는 일종의 규칙을 찾아내므로, 방사선 치료 표적의 실시간 움직임과 같은 비선형성을 가진 시계열(Time Series)을 표현하는 데에 유리하다. 본 연구에서는 신경회로망 예측 알고리즘의 4차원 방사선치료에 적용 가능성을 평가하였다. Multi-layer Perceptron으로 신경회로망을 구성하였고 Scaled Conjugate Gradient 알고리즘을 신경회로망 학습 알고리즘으로 사용하였다. RPM 시스템을 이용하여 획득한 실제 임상 현장의 환자에 대한 호흡 자료를 기반으로 학습한 신경회로망 예측 결과를 RPM 시스템의 측정치와 상호 비교하였다. 10명의 환자에의 적용 결과, 신경회로망 학습에 사용된 자료가 환자의 호흡 범위 전체를 포함하지 않는 경우를 제외하고는, 최대절대오차 3 mm 미만의 우수한 예측 성능을 보였다. 학습 영역 이외의 호흡 자료 예측 시 발생하는 상당한 오차는 신경회로망의 외삽에 대한 학습능력 부족을 보이는 것으로, 오차의 원인을 제거하기 위한 일환으로, 호흡자료를 측정할 때 최대 호흡을 하도록 하여 충분한 학습 자료를 확보하는 방안을 고려해 볼 수있겠다. 4차원 방사선치료 시스템 성능 개선에의 직접 활용을 위하여, 다양한 시스템 대기시간에 따른 예측 성능 평가와 방사선 조사 장치와 연동, 실용 타당성 검증의 추가 연구가 진행될 것이다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제26권4호
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• pp.280-288
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• 2008

목 적: 토모테라피 영상유도장치인 MVCT (mega-voltage computed tomography) 영상을 이용하여 자유 호흡시 분할 치료 간 간조직의 위치변화 양상을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 2006년 4월부터 2007년 8월까지 간종양에 토모테라피를 받은 환자 26 명을 대상으로 치료 시작 후 10회까지 매회 치료시의 MVCT 영상을 분석하였다. 1차적으로 골격 구조에 따라 셋업오차보정을 한 상태에서 2차원 직교좌표계 상에서 간조직 경계부위의 위치 변화를 치료계획 KVCT (Kilo-Voltage Computed Tomography)와 MVCT의 영상융합을 통해 비교하여 오차 정도를 파악하였다. 간종양의 위치 별 변화 양상을 보기 위하여 종양 위치를 Couinaud's proposal을 기준으로 1군(Segment 1), 2군(Segment 2, 3, 4), 3군(Segment 5, 6), 4군(Segment 7, 8)으로 나누어 각 군별 위치 변화 양상을 비교하였다. 결 과: MVCT를 통해 알아본 평균 셋업오차는 각각 $0.45{\pm}2.04\;mm$ (좌-우), $0.97{\pm}4.06\;mm$ (상-하), $8.38{\pm}4.67\;mm$ (전-후) 이었다. 2군에서 전방 바깥쪽으로 $2.80{\pm}1.73\;mm$, 좌방 안쪽으로 $2.23{\pm}1.37\;mm$ 이동하였고 4군에서는 전, 후, 좌, 우 각 방향으로 $-0.15{\pm}3.93\;mm$, $-3.15{\pm}6.58\;mm$, $-0.60{\pm}3.58\;mm$, $-4.50{\pm}5.35\;mm$ 이동하였다. 1, 2, 3군에서 후방으로의 위치 변화는 평균 1 mm 이내였다(각각 $0.07{\pm}0.9 \;mm$, $-0.07{\pm}1.38\;mm$, $0.50{\pm}0.47\;mm$). MVCT 값들의 적용 시 보이는 2군에서의 종양체적 감소는 위 독성을 증가시킬 것으로 생각되었다. 결 론: 분할치료 간 간조직의 위치 변화 양상은 각 군마다 편차가 있는 가운데 어느 정도 규칙적이었다. 호흡에 의한 간조직의 기하학적 변형은 segment 2, 3, 4에서 좌방 표적 체적의 감소를 가져오는 반면 segment 5, 6에서는 호흡에도 불구하고 안정적인 양상을 나타내었다. 따라서 자유 호흡 상태에서 간 좌엽에 대한 방사선치료 시 위에 대한 독성을 줄이기 위해 보다 세심한 접근이 필요하다.