质子在放射治疗中由于独特的剂量分布优势，被认为是将来放射治疗的理想粒子之一。国际上，应用质子进行肿瘤的放射治疗已经得到了广泛的实施，其治疗效果也得到人们的普遍认可。相比于目前广泛使用的光子放射治疗，质子放射治疗其陡峭的剂量梯度能使肿瘤得到高剂量的同时最大幅度地降低周边正常组织的吸收剂量。这对于保护肿瘤周围的正常组织起到重要作用，尤其是在对头颈部肿瘤、鼻咽癌等一些重要器官密集的区域进行放射治疗的过程中。另外在儿童的放射治疗中降低正常组织剂量显得尤为重要，儿童的身体各部位尚在发育中对辐射的敏感性相比于成年人高很多，所以儿童更容易在放射治疗后产生辐射诱导肿瘤。推广质子放射治疗能够为广大肿瘤患者带来更好的生活保障。为了使质子治疗能顺利的运用到实际中，对质子的剂量分布等各方面的研究是有必要的。　　本文利用蒙特卡洛模拟平台GATE模拟120MeV单能质子入射到水模体中，得出质子在深度方向和侧向的剂量分布。讨论了利用4cm×4cm宽质子束放射治疗4cm×4cm的肿瘤时由于体内侧向散射导致的肿瘤边缘剂量的不足，并设计了新的补偿质子束方案。通过蒙特卡洛模拟，我们对新的补偿方案与传统的方案（使照射野扩大到5cm×5cm）在肿瘤内外的剂量分布的差异进行了分析和讨论。我们得到新方案在肿瘤内部能得到与5cm×5cm照射野一样的平稳的剂量分布，而在肿瘤外部新方案带来的剂量更低。　　单能质子束并不能用于临床的放射治疗中，而需要通过射程调制的方法产生扩展布拉格峰。我们在模拟中利用不同厚度的水模体充当射程调制器使130MeV的质子束产生了一段3cm左右的SOBP。为了更进一步讨论上述设计的补偿方案，我们分别模拟上述设计的补偿方法及传统的5cm×5cm照射野产生的SOBP，比较两种方案在肿瘤区内外的横向剂量分布。我们得出新补偿方案能对扩展布拉格峰边缘处的横向剂量做出一定的补偿，但在不同深度处补偿的剂量并不统一:在 SOBP前部和中部，边缘剂量明显低于5cm×5cm照射野的，在SOBP尾部，新方案的剂量略低;新补偿方案在整个肿瘤区域的补偿剂量整体偏小。新方案在肿瘤外部产生的剂量也明显低于5cm×5cm照射野产生的剂量。