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摘要随着当代医学技术的快速发展，医用金属材料越来越多的应用于外科手术中，当体内含有金属植入物的肿瘤患者进行放射治疗时，相对于人体组织器官高原子序数、高密度特性的金属植入物对射线的散射和吸收作用会对体内剂量的分布产生影响。研究表明这种影响是客观存在的，主要表现为粒子的反散射造成金属植入物入射面处剂量的增强和由于金属植入物对射线的吸收造成的靶区剂量的减少。<br>　　本文选取髋关节假体作为金属植入物，以进行前列腺癌放射治疗为例，构建含有特定金属植入物和特定肿瘤信息的虚拟患者人体模型，运用蒙特卡罗方法(MCNP5)模拟计算髋关节假体对剂量分布的影响。<br>　　在做此工作之前，建立含有金属块的简单水箱模型，分析背散射因子的影响因素及作用规律，为后文模拟具体的金属植入物（髋关节假体）对剂量的影响提供理论支持。研究发现，金属植入物的材质、厚度、测量点距金属表面的距离、入射线束的能量及入射角度等因素对背散射因子(BSDF)的影响较大，金属植入物在水箱中的深度、宽度以及照射面积等因素对背散射因子(BSDF)的影响较小。<br>　　进行人体剂量模拟计算，建立虚拟人体模型是一项非常重要的工作。本文采用的虚拟人体模型类型是混合模型(Hybrid Phantoms)，此模型是由3D人体模型通过Rhinoceros软件转化成非均匀有理B样条模型(NURBS模型)，最后由BINVOX和READVOX程序进行体素化得到的混合体素模型。它既包含数学模型的灵活性，又有体素模型的真实性，是未来研究人体模型的发展方向，本文利用人体3D模型制成的混合模型分辨率为0.2cm0.2cm0.4cm，共8407350个体素。<br>　　利用MCNP软件模拟计算了不同角度(0°、5°、8°、15°)照射下，Co-Cr-Mo合金髋关节假体对靶区剂量和髋关节假体入射面处剂量分布的影响。可以看出，当入射线束路径通过髋关节假体时对临床靶区(CTV)剂量造成很大程度衰减，达15.35％，并且靶区剂量不均匀性增大，靶区中心点差异程度高达20％以上，而调整照射野路径避开髋关节假体可以对有效的减少其对靶区剂量的影响，但与此同时，射线成一定角度入射会使髋关节假体前部正常组织遭受剂量增多，剂量增强达10％以上。因此，在调整照射野路径以避开金属植入物的同时更要考虑反散射粒子的增多导致正常器官遭受额外剂量增加二次放射性癌的几率。