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近距离治疗术语“brachytherapy”来自希腊词汇″brachios″,其意义是将短了具有包壳的放射性核素埋入组织间进行放射治疗。近距离治疗的发展历史要与放射性一样古老,早在1901年Pierre Curie就建议巴黎的Danlos医生使用雷管插入肿瘤进行治疗,开创了组织间近距离治疗的先河。之后198Au,60Co,32P,137Cs和192Ir等放射性粒子源陆续诞生,其中与本论文相关的两种新型同位素源125I和103Pd分别在1972年和1986年被生产出来,该两种放射低能光子同位素核素已经被选为作为永久性植入治疗。近几年它们在治疗前列腺、眼睛以及乳房癌中的使用发展得非常迅速。125I的平均能量为30keV,103Pd为20keV,与其它核素如137Cs或者192Ir相比,125I和103Pd具有较强的优越性,它们的剂量沉积可以在较短的距离之内迅速降低,在辐射防护方面能够有效的保护医疗工作人员,同时由于其能量沉积限制在很小的体积内,从而使正常组织能够有效的得到保护。此外125I的半衰期为60天,103Pd的为17天满足永久性植入治疗的条件。125I在美国已经成为治疗前列腺肿瘤的标准模型,在欧洲也开始越来越流行起来的。当然我国在放射性粒子植入治疗方面的基础研究还是处于初级阶段,与这些国家相比,显然我们还有相当大的差距。 本论文主要介绍最适合植入治疗的125I和103Pd放射性粒子源在植入治疗中的蒙特卡罗模拟,蒙特卡罗方法对物理模拟被认为是相当可信了,其部分主要的书写规则在论文中得到非常详尽了叙述。论文首先通过基准校正蒙特卡罗代码MCNP4C,接着通过使用校正的MCNP4C计算放射性粒子125I和103Pd的剂量率常数、各向异性函数和径向剂量函数等植入治疗需要用到的重要剂量参数;这些剂量学参数是依照美国物理学家医学协会AAPM的推荐报告TG-43草案获得了。此外还计算的植入治疗中的另一种放射源131Cs的各向异性函数和径向剂量函数。计算结果与国外的前研究者做了较多比较。论文中首次提出了通过逐步提高栅元重要性来降低计算误差和节省时间的方法,该方法对蒙特卡罗模拟放射粒子植入治疗可以节省大量的计算时间。此外论文还介绍的部分MCNP编写技巧。论文充分讨论了可能对剂量模拟产生影响的因素:截面数据、几何因子、金属包壳、计数卡和能量等。