چکیده: امروزه استفاده از رادیوتراپی، زمینۀ تحقیقات کاربردی فراوانی را در صنایع و پزشکی فراهم کرده است. از سوی دیگر با توجه به آثار مضر ناشی از برهم کنش گاما با سلول‌های موجود زنده (انسان)، سروکار داشتن با این چشمه‌ها مشکلات فراوانی را به دنبال دارد. از این رو باید برای در امان ماندن از این خطرات، چاره‌ای اندیشیده شود. در این رساله هدف برآورد میزان دز رسیده به بافت‌های سالم اطراف تومور جهت بهینه‌سازی پرتودهی بیماران سرطانی و کاهش عوارض جانبی بعد از پرتودهی عضو سرطانی توسط کد محاسباتی MCNPX است. در این پروژه با توجه به دستگاه‌های شکل دهنده پرتوهای مورد استفاده در رادیوتراپی، شتابدهنده خطی Linac ۲۱۰۰C/D به طور کامل به همراه کلیه‌ی اجزاء تشکیل-دهنده آن توسط کد MCNPX شبیه‌سازی شده و پرتو خروجی آن برای رادیوتراپی استفاده می‌شود. لازم به ذکر است که باریکه‌ی خروجی شتابدهنده‌ها با هم تفاوت دارد. با وجود استفاده از شتابدهنده، مربوطه مدل‌های متفاوتی از این شتابدهنده‌ها در بیمارستان های گوناگون در حال استفاده می‌باشند. فانتوم استفاده شده فانتوم ORNL کودک تازه متولد شده، ۱، ۵، ۱۰، ۱۵ و ۳۰ ساله است. که تا حد لزوم به لحاظ اندازه و حجم و مشخصات فیزیکی بیمار واقعی‌سازی شده است. هدف از این کار نشان-دادن این مطلب است که علارغم اینکه رادیوتراپی یک ابزار مهم در نابودی سلول‌های سرطانی است اما ممکن است خود مولد القای سرطان‌های ثانویه دیگری در شخص بیمار شود. این مطلب از یک بافت به بافت دیگر بسته به شرایط متفاوت است. بافت استفاده شده در این پروژه بافت کبد است که توسط بافت‌های شش، کیسه صفرا، قلب و دستگاه گوارشی و سایر بافت‌ها که به صورت جزئی در متن پایان-نامه ذکر شده است، احاطه شده است. در این پروژه شبیه‌سازی در سه مرحله انجام خواهد شد. مرحله اول که از حساسیت به‌سزائی برخوردار است، شکل دادن و طراحی باریکه تابشی در رادیوتراپی است که دستگاه مربوطه توسط کد شبیه ساز MCNPX شبیه سازی خواهد شد و باریکه خروجی آن تا حدود استاندارد بهینه‌سازی خواهد شد. در مرحله دوم فانتوم ORNL که توسط کد شبیه‌سازی شده است با تصحیح داده‌های ورودی آن برای استفاده در مراحل بعد آماده می‌شود. که این مرحله از کار هم نقش مهمی در نتایج ارائه شده بازی می‌کند در اکثر پروژه‌ها فانتوم مربوطه آب در نظر گرفته می‌شود که این عمل خود خطای زیادی به همراه دارد در مقالات بسیاری که در انتهای مطالب تعدادی از آنها قید خواهند شد شکل هندسی بافت در نظر گرفته نمی‌شود و بافت مربوطه به صورت یک بلوکه یا هر شکلی که نویسنده مدنظر دارد، در نظر گرفته می‌شود. که این عمل هم باعث بروز خطا در محاسبات دز خواهد شد. فانتوم‌هایی که توسط شرکت‌های مربوطه ارائه می‌شوند خالی از خطا نیستند. بخشی از خطاها مربوط به اجرا شدن برنامه مربوط به فانتوم است که این خود زمان خاصی می‌طلبد که خطاهای مربوطه را برطرف کرد. بخش مهم و اصلی در جایگزین کردن مواد مربوط به بافت‌ها است. علت این عمل این است که اکثر بافت‌های درونی در برنامه‌ مربوط به فانتوم‌ها یکسان در نظر گرفته می‌شوند. که با مشاوره پزشکان مربوطه اکثر مواد برای رسیدن به نتایج دقیق‌تر با مواد تشکیل‌دهنده خود آن بافت‌ها و با اندازه های واقعی خود آن بافت‌ها، جهت مقایسه‌های احتمالی بعدی با نتایج تجربی، جایگزین می-شوند. در مرحله آخر که تلفیقی از مراحل ۱ و ۲ است خروجی کد همان تالی *F۸ و F۶ است. که این داده‌ها با استفاده از ضرایبی به دزهای رسیده به بافت‌های سالم اطراف بافت سرطانی تبدیل می‌شوند. این دزها با دزهای استاندارد برای هر کدام از بافت‌ها در صورت امکان مقایسه خواهند شد و بافت‌هایی که پرتودرمانی بخش سرطانی باعث رسیدن دزهای مضر به آن‌ها می‌شود، جهت آگاهی بخشی به بیمار برای اطلاع از مشکلات احتمالی بعدی، مشخص خواهند شد. مقادیر دز برای ۴۱ بافت سالم اطراف تومور کبد با حجمی که %۳۰ درصد کبد را شامل می‌شود محاسبه خواهد شد. بیشترین مقدار دز دریافتی توسط بافت سالم خود کبد دریافت می‌شود. برای بقیه ارگان‌ها دز دریافت شده نسبت به تومور به درصد برای فانتوم‌های مربوط به کودک تازه متولد شده، ۱، ۵، ۱۰، ۱۵ و ۳۰ ساله به ترتیب در بازه های (۱۹-۰/۰۱۵)، (۳۰/۱۲-۰/۰۰۹)، (۲۰/۵-۰/۰۰۱۵) و (۲۱/۲۴- ۴-۵/۱۶e) و (۲۳/۵- ۴-۲/۷۶e) و (۲۱/۴۳- ۴-۲/۷۵e) قرار داشت. با توجه به نتایج حاصله سن بیمار بر روی آهنگ دز دریافتی تاثیر گذار بود. بین دز دریافت شده توسط هر ارگان و دز ماکزیمم قابل تحمل توسط همان ارگان مقایسه انجام شد و احتمال القای سرطان‌های ثانویه در بافت‌های سالم اطراف تومور بر اساس فرمول پیشنهادی ما بدست آمد. برای همه‌ی سنین به ترتیب بافت‌های سالم کبد، غده کلیوی، کلیه، مثانه، استخوان‌های بخش پایینی نخاع، پانکراس، قفسه‌ی سینه، استخوان‌های بخش میانی نخاع و شش، ۱۰ ارگان با بیشترین احتمال القای سرطان‌های ثانویه بودند. درصد دز هر یک از بافت‌ها نسبت به دز ناحیه‌ی سرطانی با کاهش سن افزایش می‌یابد. به لحاظ سابقه این کار با توجه به تحقیقات انجام شده در این پژوهش چنین محاسبات مونت کارلویی برای تخمین احتمال القای سرطان‌های ثانویه انجام نشده است. از آنجایی که زمان در درمان بیماران دچار سرطان نقش مهمی بازی می‌کند پیش‌بینی زودتر از موعد این بیماری بسیار با اهمیت است و می‌طلب که جهت ممانعت از مشکلات بعدی در رادیوتراپی برای بیماران سرطانی و جلوگیری از سرطانی‌شدن بافت‌های سالم اطراف بافت توموری انجام چنین پژوهشی چنین پژوهشی لازم و ضروری است