图像引导放射治疗(IGRT)是精确放射治疗最有效的手段之一，其中最新的MRIgRT，要求放射治疗计划系统考虑MRIgRT设备中的磁场对带电粒子运动轨迹的影响，否则无法准确计算MRIgRT技术中的辐射剂量。蒙特卡罗方法能准确模拟粒子与物质的输运过程，甚至能计算MRIgRT磁场下的辐射剂量，所以是辐射剂量计算的黄金准则。本课题目的是研究MRIgRT中磁场对多粒子辐射剂量的影响。科研任务的方法包括:首先，用蒙特卡罗软件TOPAS(TOol for PArticle Simulation)模拟在不同磁场强度下，多粒子（光子、质子、碳离子）在均匀水模体中的剂量分布。其次，在此基础上，再研究了同样条件下，多粒子在非均匀水模体（水-空气-水模型）中的剂量分布。最后，基于病人的CT数据，计算了各种情况下，多粒子在病人体内的剂量分布。计算结果表明:磁场环境下光子在均匀水模体中剂量分布与无磁场情况相比，剂量建成区缩短。而在水-空气-水模型中的介质交界面发生了显著的电子回转效应，水-空气交界面，水中剂量明显增大，在空气-水交界面，水中的剂量明显下降。模拟的乳腺治疗计划，磁场存在时皮肤剂量升高。前列腺治疗计划，磁场对剂量影响小;磁场下质子在均匀水体模中，当质子能量不大于150MeV，磁场强度不大于0.5T时，质子布拉格峰位置偏移小于1mm，但平行束流入射方向的XZ面高剂量区横向侧移约4mm，而150MeV的质子在1.5T磁场环境下，布拉格峰位置偏移小于1mm，横向侧移大于10mm。磁场作用下，质子在水与空气交界处的剂量无明显变化。在鼻咽癌病人的剂量分布结果中垂直方案下也可看到磁场存在时剂量分布发生偏转，而平行方案下受磁场影响弱于垂直方案;碳离子剂量分布的趋势大体上与质子一致，但受磁场影响更小，需更大的磁场强度才能观察到明显偏移。综上，核磁引导的多粒子放射治疗，磁场确实影响剂量分布，可以使用蒙特卡罗方法来计算并纠正磁场下的剂量变化量。另外，根据计算的磁场下质子和碳离子剂量分布结果，本研究还发现平行方案受磁场影响更小。本研究在世界上较早从多角度出发，利用蒙特卡罗方法详细探究磁场对多粒子剂量分布的影响，分析MRIgRT的剂量可行性，为未来发展新型核磁引导多粒子治疗提供剂量学上的参考。