• 제목/요약/키워드: High dose rate intracavitary radiation

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Synthetic Computed Tomography Generation while Preserving Metallic Markers for Three-Dimensional Intracavitary Radiotherapy: Preliminary Study

  • Jin, Hyeongmin;Kang, Seonghee;Kang, Hyun-Cheol;Choi, Chang Heon
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제32권4호
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    • pp.172-178
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    • 2021
  • Purpose: This study aimed to develop a deep learning architecture combining two task models to generate synthetic computed tomography (sCT) images from low-tesla magnetic resonance (MR) images to improve metallic marker visibility. Methods: Twenty-three patients with cervical cancer treated with intracavitary radiotherapy (ICR) were retrospectively enrolled, and images were acquired using both a computed tomography (CT) scanner and a low-tesla MR machine. The CT images were aligned to the corresponding MR images using a deformable registration, and the metallic dummy source markers were delineated using threshold-based segmentation followed by manual modification. The deformed CT (dCT), MR, and segmentation mask pairs were used for training and testing. The sCT generation model has a cascaded three-dimensional (3D) U-Net-based architecture that converts MR images to CT images and segments the metallic marker. The performance of the model was evaluated with intensity-based comparison metrics. Results: The proposed model with segmentation loss outperformed the 3D U-Net in terms of errors between the sCT and dCT. The structural similarity score difference was not significant. Conclusions: Our study shows the two-task-based deep learning models for generating the sCT images using low-tesla MR images for 3D ICR. This approach will be useful to the MR-only workflow in high-dose-rate brachytherapy.

강내 조사를 이용한 비인강압 치험2예 (Two Cases of Nasopharyngeal Carcinoma Treated with Co-60 HDR ICR)

  • 신세원;강철훈;김성규;김명세
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제7권1호
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    • pp.197-201
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    • 1990
  • 저자들은 비인강암의 포괄적인 방사선 치료의 일부로서 외부 방사선 치료에 뒤이은 고선량율 강내조사를 시행하여 부작용이나 합병증 없이 종양의 완전관해를 얻었기에 문헌고찰과 함께 보고하는 바이다.

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비인강암 환자의 고선량 강내 방사선 치료의 효과 (The Role of High Dose Rate (HDR) Intracavitary Radiation Therapy for the Management of Nasopharyngeal Carcinoma)

  • 조정길;장혜숙;최은경
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제11권1호
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    • pp.91-96
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    • 1993
  • From September 1989 to June 1992,22 patients with nasopharyngeal carcinoma were treated in Asan Medical Center with an external beam of 60 Gy followed by a boost dose of 15 Gy HDR brachytherapy. There were 5 females and 17 males with median age of 44 years (range: 20-69 years). All patients were histologically confirmed and staged by physical examination, CT scan and/or MRI. By the AJCC TNM staging system, there were 2 patients with stge II (T2NO), 4 with stage III (T3NO, T1-3N1), and 16 with stage IV (T4 or N2-3). Four patients received chemotherapy with 5-FU and cisplatin prior to radiotherapy. All patients were followed up periodically by a telescopic examination and radiologic imaging study of CT scan or MRI with a median follow-up time of 13 months (range: 3-34 months). Twenty one patients showed a complete response ore month after completing therapy and one patient showed a complete response after three months. At the time of this analysis, seventeen patients remain alive without evidence of disease, but four patients developed distant metastasis and one patient died a month after treatment. The local control rate was $100{\%}$ in a median follow-up time of 13 months. The two year overall and disease free survival rates by the Kaplan-Meier method were $94{\%}$ and $67{\%}$, respectively. Serious radiation sequelae have not been observed yet. Although longer follow-up is needed, this retrospective analysis suggests that HDR brachytherap. given as a boost therapy for nasoharyngeal carcinoma may improve the local control. To reduce the incidence of distant metastasis, we need to develop a more effective systemic chemotherapy.

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강내온열 치료를 위한 원통형 초음파 치료기 개발 (Development of a cylindrical ultrasound applicator for Intracavitary Hyperthermia)

  • Lee, Rena J.;Hyunsuk Suh
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제13권2호
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    • pp.79-84
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    • 2002
  • 항문암 및 자궁경부암 치료시 사용되는 고선량률 강내 근접치료기와 병행하여 사용할 원통형 초음파 온열치료가 개발되었다. 온열치료를 위한 에너지원으로 원통형 트랜스듀서가(PZT-8 물질, 길이=1.5 cm 두께=1.5 mm 외경= 2.5cm) 사용되었다. PZT-8 물질의 특성을 측정하기위해 세 개의 단일 엘리멘트 어플리케이터가 제작되었다. PZT 물질을 작동하기 위한 주파수를 결정하기 위하여 벡터 임피던스가 측정되었다. 선택된 물질이 온열치료에 사용될 수 있는지 가능성을 타진하기위해 방사능력을 측정하는 방법으로 각 엘리맨트의 초음파발생 효율을 입력한 전기량과 발생한 초음파량의 비로 계산하였다. 마지막으로 질암의 온열치료에 사용할 수 있는 다채널 초음파 치료기가 디자인 되었다. 임피던스 실험결과 각 엘리맨트 1, 2, 그리고 3에 대해 1.78, 1.77, 그리고 1.77 MHz의 주파수에서 최대 임피더스 값을 얻었다. 방사능력 측정 실험결과 본 연구에서 사용된 에너지 소스는 40와트 이상의 초음파량이 방출되었다. 또한 각 엘리맨트 1, 2, 그리고 3의 평균 효율은 61.4, 65.2, 그리고 54.0% 이다. 본 연구에서 디자인되어진 원통형 초음파 치료기는 질 또는 항문 치료 시 고선량 강내근접치료와 더불어 사용할 수 있음이 증명되었다. 따라서 본 연구에서 개발된 온열 치료기구가 고 선량 강내 근접치료와 함께 사용하여 병변조직의 방사능 민감도를 증가시켜 암 치료효율을 높일수 있다.

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자궁경부암의 고선량율 강내 방사선치료 시 부작용을 줄이기 위한 적정 치료 자세의 연구 (Study of Patient's Position to Reduce Late Complications in High Dose Rate Intracavitary Radiation of the Uterine Cervix Cancer)

  • 윤형근;신교철
    • 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.

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High Dose Rate Brachytherapy in Two 9 Gy Fractions in the Treatment of Locally Advanced Cervical Cancer - a South Indian Institutional Experience

  • Ghosh, Saptarshi;Rao, Pamidimukkala Bramhananda;Kotne, Sivasankar
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권16호
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    • pp.7167-7170
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    • 2015
  • Background: Although 3D image based brachytherapy is currently the standard of treatment in cervical cancer, most of the centres in developing countries still practice orthogonal intracavitary brachytherapy due to financial constraints. The quest for optimum dose and fractionation schedule in high dose rate (HDR) intracavitary brachytherapy (ICBT) is still ongoing. While the American Brachytherapy Society recommends four to eight fractions of each less than 7.5 Gy, there are some studies demonstrating similar efficacy and comparable toxicity with higher doses per fraction. Objective: To assess the treatment efficacy and late complications of HDR ICBT with 9 Gy per fraction in two fractions. Materials and Methods: This is a prospective institutional study in Southern India carried on from $1^{st}$ June 2012 to $31^{st}$ July 2014. In this period, 76 patients of cervical cancer satisfying our inclusion criteria were treated with concurrent chemo-radiation following ICBT with 9 Gy per fraction in two fractions, five to seven days apart. Results: The median follow-up period in the study was 24 months (range 10.6 - 31.2 months). The 2 year actuarial local control rate, disease-free survival and overall survival were 88.1%, 84.2% and 81.8% respectively. Although 38.2% patients suffered from late toxicity, only 3 patients had grade III late toxicity. Conclusions: In our experience, HDR brachytherapy with 9 Gy per fraction in two fractions is an effective dose fractionation for the treatment of cervical cancer with acceptable toxicity.

고선량율(高線量率) 강내조사법(腔內照射法)을 이용(利用)한 자궁경암(子宮頸癌) 방사선(放射線) 치료(治療) (The Treatment of Uterine Cervical Cancer Using High Dose Rate Co-60 Sources)

  • 김귀언;서창옥;이도행;박창윤
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제1권1호
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    • pp.95-102
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    • 1983
  • The radical treatment of uterine cervical cancer by interacavitary radium or cesium, in combination with teletherapy are well known. Although the result of such treatment should not give rise to complacency, problem of radiation exposure to medical staff had not been resolved. Fortunately, many attempts have been made to reduce this hazard, most of which take the form of afterloading applicators with a suitably shielded radioisotope. In order to avoid hazardous radiation exposure to staffs concerned with brachytherapy, RALS using high intensity source of Co-60, have been employed at Yonsei Cancer Center since May, 1979. It allows rectal and bladder doses to be kept low, while maintaining a satifactory usual dose distribution of the other type of applicators, and the short treatment time allow four or five patients to be treated per hour. It also removes much patient's discomfort and the difficulties of nursing these patients. Since the first introduction in Korea, over seven hundred cases with various stage of uterine cervical cancer have been treated on a radical basis at this center last 4 years. These authors have strongly attracted attention to the results in terms of local control rate, survival s and morbidity compared with those of conventional low dose rate radiotherapy. Retrospective interim analysis of data was preliminarily accomplished through the labored follow-up study of 340 cases treated during initial 2 years and the radiobiologic standpoint of high dose rate intracavitary irradiation will be discussed.

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자궁경부 선암 환자에서 고선량률 강내치료와 저선량률 강내치료의 비교 (High versus Low Dose-Rate Intracavitary Irradiation for Adenocarcinoma of the Uterine Cervix)

  • 김우철;김귀언;정은지;서창옥;홍순원;조영갑;노준규
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제18권1호
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    • pp.32-39
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    • 2000
  • 목적 : 자궁경부 선암은 발생률이 적어 편평상피암에 비하여 아직 치료방법에 대한 연구가 미흡하다. 또한 지금까지 저선량률 강내치료가 많이 사용되어 고선량률 강내치료의 결과는 많이 보고되고있지 않다. 따라서 저자들은 자궁경부 선암환자에서 고선량률 강내치료와 저선량률 강내치료를 비교하여 고선량률 강내치료의 효과를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 1971년 1월부터 1992년 12월까지 연세대학교 방사선종양학과에서 근치적 목적으로 치료된 106명의자궁경부 선암 환자를 대상으로 하였다. 저선량률 강내치료는 35명에서 시행되었고, 71명은 고선량률 강내치료가 시행되었다. 저선량률군에서는 병기 1기가 8명, 병기 2기가 18명, 병기 3기가 9명이었고 외부방사선치료는 10 MV X-ray를 이용하여 매일 2 Gy씩 총 40$\~$64 Gy (중앙값 48 Gy)가 조사되었다. 저선량률 강내치료는 radium 선원을 이용하여 Henshke applicator로 시행되었고 point A에 22$\~$59 Gy (중앙값 43 Gy)가 조사되었다. 고선량률군에서는 병기 1기가 16명, 병기 2기가 38명, 병기 3기가 17명 이었다. 외부방사선치료량은 40$\~$61 Gy (중앙값 45 Gy)이었고 분할선량은 1.8$\~$2.0 Gy이었다. 고선량률 강내치료는 Co-60 선원을 사용하여 RALS (remote afterloading system)로 분할선량 3 Gy를 주 3회 총 30$\~$57 Gy (중앙값 39 Gy)가 시행되었다. 결과 :저선량률군의 5년 생존률은 병기1, 2, 3기에서 각각 72.9, 61.9, 45.0$\%$이었고 고선량률군에서는 각각 87.1, 58.3, 41.2$\%$이었다(p>0.05). 자궁경부 선암에서 고선량률군과 저선량률군간의 5년 생존률에는 차이가 혀었다. 또한 양군간에 유의한 예후인자는 없었다. 고선량률군의 만성 합병증률은 26.8$\%$로 저선량률군의 11.4$\%$에 비하여 높았으나 대부분 grade 1의 경미한 정도이었고 통계학적인 차이가 없어 받아들일 만한 결과이었다. 결론 :자궁경부 선암 환자에서 고선량률 강내치료는 저선량률 강내치료에 비하여 5년 생존률과 치료실패율에서 차이를 보이지 않아 저선량률 강내치료를 대치할 수 있을 것으로 생각되나 병기 2기와 3기에서 만성 합병증이 높아 분할 선량에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

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FIGO병기 IIB 자궁경부암에서 고선량 강내 방사선치료후의 후기 직장 합병증 (Late Rectal Complication in Patients treated with High Dose Rate Brachytherapy for Stage IIB Carcinoma of the Cervix)

  • 정은지;김귀언;서창옥;금기창;김우철
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제14권1호
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    • pp.41-52
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    • 1996
  • 목적 : 외부 방사선 치료(External Radiation Therapy) 및 Gamma-med (Iridium-192) 고선량 강내 방사선 치료를 받은 자궁 경부암 FIGO stage IIB 환자에서 직장 합병증 발생률 및 이와 관계있는 인자를 후향적으로 분석해 보았다. 대상 및 방법 : 1989년 11월부터 1992년 12월까지 연세암센터 치료방사선과에서 근치적 목적의 외부 및 강내 방사선치료를 받은 FIGO 병기 IIB 자궁경부암 환자 88명을 대상으로 방사선치료후 발생한 직장 합병증 및 이와 연관된 인자들을 분석하여 보았다. 환자들의 연령은 29-83세로 평균치, 중앙치 모두 57세였고 병리조직 분류상 편평상피세포암이 84예 선암이 4예였다. 방사선치료는 외부방사선을 골반 부위에 5-6주 동안 4500-5400cGy 치료하였으며 환자별로 중간 차폐를 시행하였고 고선량 Gamma-med ICR은 A점에 1회당 500cGy씩 1주 2회로 총 3000cGy 조사하였다. 외부 방사선치료시 중앙 차폐까지의 외부 조사량, ICR rectal dose(r) 및 total rectal dose(R), ICRU 38에 따른 ICR rectal dose(Dr)와 total Dr dose(OR), ICR reference volume, TDF, BED(Biologically Effective Dose)를 계산하고 분석해 합병증과의 연관성을 찾아보았다. 대상 환자 88명중 87명($98.9\%$)에서 최저 24개월 이상 추적 관찰이 가능하였으며 중앙치는 40개월(20-66개월)이었다. 결과 : 직장 합병증은 27예에서 발생하였는데($30.7\%$) grade 1이 12예($13.6\%$), 2가 12예($13.6\%$), 3이 3($3.4\%$)예였고 합병증이 발생하는 시기는 망사선치료후 4-43개월(중앙치 16개월, 평균 17.3개월)이었다. 직장 합병증이 발생하지 않은 환자군의 total rectal dose(R)는 $6772.67{\pm}884.02$로 grade 2-3 합병증이 발생한 15명의 R=$7163.0{\pm}838.49$와 유의한 차이를 보였으며 total Dr dose (DR)도 두 군간에 차이를 보였다 또 grade 2-3인 직장 합병증 발생률은 중앙 차폐시 까지의 외부 방사선량과 관계가 있었는데 36Gy이하에서는 $10\%$, 36-40Gy는 $21.4\%$, 40Gy 이상에서는 $29.3\%$의 직장 합병증이 발생하여 중앙 차폐까지 조사된 외부 방사선량이 증가할수록 직장 합병증이 증가함을 알 수 있었다. 직장에 조사된 총직장 조사량(R)에 따라 grade 2-3 합병증 발생률이 증가하였는데 65Gy 이하에서는 $10.5\%$, 65-75Gy는 $17.2\%$, 75Gy이상 조사된 환자군에서는 $28.5\%$로 조사량이 증가할수록 직장 합병증이 증가하는 알상이었으며 ICRU 38 에 따른 total rectal dose (DR)에 대해서도 비슷한 양상이었다. ICR rectal dose(r, Dr)만 따로 분석해 보았는데 방사선량과 직장 합병증간에는 차이가 없었다. 그 외의 인자로 분석한 TDF 와 BED도 grade 2-3의 경우에는 그 값이 증가할수록 증가하는 양상을 보였으나 통계적인 유의성은 없었고 Gamma Dot 에서 계산되는 ICR reference volume도 분석해 보았으나 합병증파의 연관성을 발견할 수 없었다. 결론 : 병기 IIB 자궁경부암 환자에서 외부 방사선치료 및 고선량 강내 방사선치료후 직장 합병증 발생률은 $30.7\%$(grade 2-3: 15예 $17\%$)였다. 직장 합병증 발생에 영향을 미치는 중요한 인자는 직장에 조사된 전골반 방사선량(중앙 차폐까지의 방사선량) 및 고선량 강내 방사선 치료와 합한 총직장 방사선량(r, Dr)으로 나타났으며 이들이 증가할수록 합병증 발생률이 증가하였다.

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병기 IB 자궁경부암의 방사선치료에서 외부방사선치료와 고선량율 강내치료의 최적선량 배합 (Optimum Dose Combination of External Radiation and High Dose Rate ICR in FIGO IB Uterine Cervical Cancer)

  • 이상욱;서창옥;정은지;김우철;장세경;금기창;김귀연
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제14권3호
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    • pp.201-209
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    • 1996
  • 목적 : FIGO 병기 Ib 자궁경부편평상피암 환자에서 고선량율 강내치료를 이용한 방사선치료후 환해율, 5년 국소제어을, 5년 생존율 및 예후인자, 방사선 합병증을 분석하여 고선량율 강내치료의 효용성을 평가하고자 하였다. 그리고 심각한 후기 합병증 없이 만족스런 국소 제어율을 얻기 위한 외부방사선선량과 강내치료선량의 최적 선량배합을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 1979. 5 - 1990. 12월 까지 연세암센타 치료방사선과에서 자궁경부 편평상피암 FlGO 병기 Ib로 진단된후 근치적 목적하에 외부 및 강내치료를 받은 162명의 환자들을 대상으로 치료 결과를 후향적 분석하였다. 외부 방사선 치료는 LINAC 10MV X-ray를 이용해 180-200cGy/fr씩 4000-4600cGy14.5-5주를 전골반 부위에 시행하였근데, 일부환자에서 2000-4000 cGy에서 중앙차폐(midline block)를 시행하였다. 코발트 선원을 이용한 원격 조정 아프터 로딩 고선량율 강내치료를 A점에 1회당 300cGy씩 주 3회, 총 10-13회 (3000-3900 cGy)실시하여 A 점에 들어간 총방사선 조사량은 6420 - 9500cGy 으로 평균 8394 cGy 였다. 결과 : 방사선 치료후 완전 관해율은 $99.4\%$ 였다. 5년 전체생존율은 $91.1\%$이고, 5년 무병생존율은 $90.9\%$였다. 추적 관찰 기간동안 치료 실패 양상을 관찰해 보면 국소 실패만 보인 경우는 7명이었고 원격전이만 보인경우가 6명이었으며, 국소 및 원격전이가 모두 발생한 경우가 1예 있어서 국소제어 실괘율은 $4.9\%$(8/163), 원격전이율은 $4.3\%$(7/164)였다. 후기 합병증은 38명 ($23.5\%$)에서 발생하였초, 그 중 30병 직장 합병증으로 $18.5\%$ 후기 합병증 발생율을 보였고, 방광 합병증은 8명에서 발생하여 $4.9\%$ 후기 합병증 발생율을 보였다. 직장 합병증이 생긴 환자관에서 직장에 소사된 방사선량은 평균 7887 cGy 이었고, 합병증이 발생하지 않은 환자군의 평균조사량은 7488 cGy이었다. 결론 : 근치적 목적으로 외부 방사선 치료 및 고선량률 강내 치료는 FIGO병기 Ib 자궁경 부편평상피암을 치료하는데 매우 효과석이라 생각하였고, 외부방사선치료중 중앙차폐를 시행하여 A점 선량이 75Gy를 넘지 않게 방사선치료 설계를 하면 심각 합병증없이 좋은 치료성적을 얻을 수 있겠다.

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