متاستاز استخوان یک پی آمد مهم ناشی از سرطان هایی هم چون پروستات، سینه، کلیه،کبد و ... می باشد .این سرطان ها به ویژه سرطان سینه و پروستات رابطه تنگاتنگی با درد استخوان دارند. متاستاز استخوان در نتیجه ی یک فرایند مخرب پیچیده بین سلول های سرطانی و سلول های میزبان اتفاق می افتد که منجر به حمله ی سلولی، گسترش غیرطبیعی و تحریک فعالیت سلول های اوستئوبلاست (استخوان ساز) و اوستئوکلاست (استخوان خوار) می شود . هدف این پایان نامه محاسبه دوز ناشی از ساماریوم-153 در مدل استخوان پا می باشد که مبتنی بر شبیه سازی مونت کارلو برای ترابرد ذره است. روش های این مطالعه شبیه سازی فرآیند دریافت دوز در مدل استخوان برای درمان متاستازهای استخوانی به وسیله پیگیری رادیودارو در سطح استخوان می باشد. از کد mcnp برای محاسبه میزان دوز جذبی استفاده شده است. در ابتدا مدل ساده ی از استخوان پا با ناحیه های متفاوت شامل ترکیبات و مواد درون استخوان با چگالی های خاص آن را در نظر گرفته و توزیع رادیواکتیویته را بررسی می کنیم. یکی از رادیوداروهای شناخته شده برای تسکین دردهای ناشی از متاستازهای استخوان153sm-edtmp می باشد. با این وجود، این رادیودارو تنها در تعداد اندکی از کشورها استفاده می شود. که به دلیل قیمت بالای ساماریوم غنی شده و نیمه عمر کوتاه 153smمی باشد. 153sm یک رادیونوکلید با نیمه عمر فیزیکی 9/1 روز است که از طریق گسیل بتا واپاشی می کند. ذره بتاهای آن دارای ماکزیمم انرژی 0.81mevو 0.71mev و 0.64mev می باشد انرژی میانگین 0.23mevمی باشد ، و دارای برد 0.55mmدر بافت نرم است که در کاهش دردهای متاستازهای استخوان مفید است و همچنین پرتو گاما با انرژی103kev گسیل می کند که برای تصویر برداری توزیع رادیو دارو مناسب است153sm .با اتیلن دیامین تترامتیلن فسفونیک به منظور تشکیل153sm-edtmp ترکیب می شود. این ترکیب فسفات در اسکلت متناسب با فعالیت استخوان زایی تمرکز می یابد. پس از تزریق درون وریدی کمتر از 1% در خون در مدت 5 ساعت باقی می ماند. در حدود 65% مقدار در اسکلت باقی می ماند. دفع از طریق ادرار تقریباً پس از 6 ساعت کامل می شود.