یکی از جدیدترین روشهای رادیوتراپی، درمان با باریکه های میکرونی یا میکروبیم است و مزیت این روش نسبت به روش معمول، ساخت دوباره بافت آسیب دیده با پرتو توسط بافت سالم می باشد. در این پایان نامه از کد شبیه سازی mcnp برای پیاده سازی برنامه و گرفتن خروجی دز جذب شده استفاده گردید. بافت مورد نظر بدن با ابعاد 15*10*10 سانتیمتر به لایه هایی با ضخامت 2 میلی متر تقسیم بندی شد و در هرکدام از این لایه های بافت میزان دز جذبی با استفاده از تالی f6 محاسبه گردید. چشمه تعریف شده در این قسمت تابش ایکس با انرژی های 30 تا 200 کیلوالکترون ولت می باشد. و این چشمه در مسیر خود از کولیماتورهای میکرونی با ضخامت 200 میکرومتر و فضای تهی 30 میکرومتر عبور می کند. بعبارت دیگر فاصله بین صفحات کولیماتور 30 میکرومتر می باشد. نتایج شبیه سازی نشان داد که با افزودن نانوذرات طلا و آهن، دز جذب شده در تومور نسبت به عدم حضور این نانو ذرات تا چند برابر افزایش می یابد. همچنین افزایش غلظت نانو ذرات افزایش دز را در پی خواهد داشت. افزایش عمق تومور باعث کاهش دریافت دز و حضور نانوذرات طلا نسبت به آهن در غلظت برابر، افزایش دز بیشتری بهمراه داشت

در پرتودهی به بیماران با دستگاه های مورد استفاده در پرتودرمانی، بیمار برای مدتی تحت تابش قرار میگیرد. فرایند پرتودهی سبب یونیزه شدن فضای مابین بیمار و دستگاه می شود و آلودگی الکترونی ایجاد می کند. این آلودگی الکترونی در صورت طولانی شدن زمان پرتوگیری یا در حالت تابش در بازه های زمانی منظم سبب بروز آسیب های پوستی و در حالت حاد پیش زمینه بروز سرطان را موجب می شود. برای کاهش اثرات آلودگی الکترونی از فیلتر های الکترونی استفاده می شود؛ این کار با استفاده از کد شبیه سازی هسته ای mcnpx برای فیلتر هایی از جنس مس، آلومینیم، قلع، سرب و نایلون انجام شد. فیلترها بمنظور تاثیر گذاری بیشتر در نزدیکی سطح بدن بیمار قرار داده شدند و این شبیه سازی برای پنج چشمه تابشی150 kev , 300 kev , cobalt-60 , 6 mev , 18 mev انجام گرفت. شار آلودگی الکترونی دریافت شده توسط سطح فانتوم در حالت بدون فیلتر با حالات دارای فیلتر مورد مقایسه قرار گرفت و برای هر نوع چشمه براساس شیب تغییرات شار الکترونی مناسبترین فیلتر پیشنهاد شد. استفاده از نایلون به عنوان فیلتر الکترونی در انرژی های پایین موثر نشان داده و قابل رقابت با فیلتر های معمول است، از این رو بررسی های کاملتر در این مورد می تواند راهگشا باشد.

هدف از انجام این پایان نامه بررسی اختلاف دوز و کرما نسبت به عمق در بافت بدن، استخوان، چربی، آلومینیوم و در ماده ای ترکیب شده از بافت، چربی و استخوان در عمق صفر تا 15 سانتی-متری و بطور خاص در عمق 2 سانتی متری با استفاده از روش مونته کارلو و کد mcnp است. در این مطالعه، جریان و شار الکترون و فوتون عبوری از سطوح نیز مورد مطالعه قرار می گیرد. کد شبیه-سازی mcnp که براساس روش مونته کارلو نوشته شده است، قادر به ترابرد ذرات اتمی و هسته-ای بوده، لذا در این مطالعه که ترابرد ذرات در بافت بدن، استخوان، چربی و آلومینیوم با چگالی و عدد اتمی مدنظر است، امکانپذیری این موضوع مورد بررسی قرار می گیرد و تفاوت دوز و کرما در اعماق مختلف یاد شده به دست می آید. پس از بررسی اختلاف دوز و کرما در عمق های متفاوت ملاحظه شد که در انرژی های پایین نمودار دوز جذبی و کرما شدیداً کاهشی است که این به طبیعت پایین بودن انرژی ذرات ورودی و افزایش فرایند فوتوالکتریک در ماده مربوطه است. دیده شد که با افزایش انرژی ذره ورودی شیب تغییرات دوز و کرما کمتر شده و مقدار دوز جذبی تا عمق خاصی افزایش پیدا کرده و به مقدار حداکثر خود رسیده و سپس کاهشی شده است. این افزایش مقدار دوز ناشی از اثر انباشت می باشد. با افزایش مقدار انرژی قله دوز جذبی به سمت راست یا عمق بیشتر حرکت می کند. در همه انرژی ها و مواد کاهشی بودن کرما ملاحظه گردید و آن بدلیل داشتن انر‍ژی جنبشی مجموع نزولی ذرات ثانویه تولیدی از تابش فرودی است. لذا می توان نتیجه گرفت که کد mcnp برای طراحی درمان و محاسبات دوزیمتری روش مطلوبی است و می تواند قبل از محاسبات تجربی مبنای کار قرار گیرد