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目的:应用仿真人体组织等效模型和MCNP5蒙特卡罗粒子输运软件包模拟左乳腺癌术后患者,探讨旋转角度变化对乳腺癌患者术后电子线放疗靶区和危及器官剂量分布的影响,并分析该变化的产生原因。方法:应用仿真人体组织等效模型建立成年女子左侧乳腺癌实体模型,使用瓦里安23EX型医用电子直线加速器照射模型左乳靶区,电子束能量为6Me V,靶区单次受照剂量为2Gy,使用热释光剂量计完成实际测量。(1)将患者仿真模型平放于治疗床上,体表放置0.5 mm等效膜完成左乳靶区的电子线放疗,测定靶区胸壁及危及器官患侧肺、健侧肺、心脏的剂量分布,作为对照组;选取350°、355°、5°、10°四个治疗床旋转角度作为角度变化实验组,测定靶区胸壁及危及器官患侧肺、健侧肺、心脏的剂量分布,分析旋转角度变化对靶区和危及器官剂量分布的影响。(2)使用MCNP5蒙特卡罗粒子输运软件包建立乳腺癌患者术后电子线照射模型,模拟电子线照射过程中350°、355°、0°、5°、10°五个照射角度,计算靶区胸壁及危及器官器官患侧肺、心脏、健侧肺的剂量分布,分析旋转角度对剂量分布的影响。结果:(1)仿真人体组织等效模型模拟结果:(1)350°、355°、5°、10°四个实验组中胸壁受照剂量相对于对照组没有明显变化(t=0.323,P>0.05;t=0.248,P>0.05;t=0.562,P>0.05;t=0.312,P>0.05),实验组胸壁两侧部位受照剂量变化差异高于中间部位,但差异无统计学意义(t=1.418,P>0.05)。(2)危及器官受照剂量升高,其中5°实验组危及器官受照剂量显著提高,对照组患侧肺、心脏、健侧肺受照剂量0.79±0.15 Gy、0.66±0.15和0.21±0.08 Gy,5°实验组患侧肺、心脏、健侧肺受照剂量为1.06±0.23 Gy、0.82±0.18和0.31±0.11 Gy(t=2.42,P<0.05;t=1.52,P>0.05;t=3.14,P<0.05)。(2)蒙特卡罗模拟结果:(1)瓦里安23EX型医用电子直线加速器蒙特卡罗计算结果与三维水箱实测结果差距小于3%,拟合结果良好。(2)模拟的350°、355°、0°、5°、10°五个角度中,0°对照组胸壁受照剂量最高,355°组、350°组、10°组、5°组接受剂量依次降低。(2)旋转时危及器官的受照剂量剂量相对于0°对照组均有升高,0°对照组、350°组、355°组、10°组、5°组患侧肺接受剂量依次升高,0°对照组、355°组、350°、10°组、5°组心脏接受剂量依次升高,健侧肺受影响较小。结论:(1)角度变化对靶区受照剂量没有明显影响,355°、350°、0°、10°、5°旋转角度均能满足靶区的剂量需求;(2)355°、350°、5°、10°角度变化时靶区边缘接受剂量有一定幅度降低,角度变化导致的辐射冷点不容忽视;(3)5°角度变化明显增高了患侧肺和健侧肺的受照剂量,而其余角度均能目的性的避开危及器官,从而减少危及器官受照剂量,避免5°角度变化的照射方式值得优化借鉴。