蒙特卡罗方法又称随机抽样技术或统计试验方法，是基于计算机模拟物理的思想，抓住物理过程的数量和几何特征，利用数值方法加以仿真，能够比较逼真地描述事物的特点及物理过程。该方法是求解辐射输运问题和粒子能量沉积的一种相当成熟、实用和有效的方法，所以在肿瘤放射物理学尤其是远距离放射治疗中的应用已越来越广泛。

    粒子与物质相互作用时服从统计学规律，发生作用的位置、作用的形式(如对光子而言，有光电效应、康普顿效应、电子对效应)，发生作用后粒子可能被吸收或散射，散射粒子的运动方向和能量、两次作用位置间的距离等参数均是随机变量。蒙特卡罗方法可以模拟粒子与物质相互作用的全过程，通过模拟10万甚至100万个粒子的输运过程，就可以比较精确地计算出粒子束与物质相互作用的宏观特征，如注量分布、吸收剂量分布。用蒙特卡罗方法解粒子输运问题一般包括3个过程：(1)源分布抽样过程，产生粒子的初始状态；(2)空间、能量和运动方向的随机游动过程，产生粒子的运动状态序列；(3)记录贡献与分析结果，记录每个粒子对所求量的贡献并分析所求量的误差[1]。

    蒙特卡罗方法的优点是可以处理粒子输运的各种复杂情况，尤其是一些难以进行实验测量的情况。下面就蒙特卡罗方法在肿瘤放射物理学中的应用综述如下。

     1 外照射源模拟

    以加速器产生的X射线的输运过程为例，蒙特卡罗技术是用随机抽样技术去模拟两个过程：(1)由加速器X射线靶产生的X射线和一级准直器、均整器产生的散射X射线组成的初始射线和散射线的能谱及离轴分布；(2)初始射线及散射线光子在介质中的输运过程 ......