近年,恶性肿瘤的发病率和死亡率都呈上升趋势,癌症已成为城市居民死亡的首因。WHO曾于1998年公布：45%的癌症可以治愈,其中手术治疗占22%,放射治疗占18%,化学治疗占5%。癌症患者中约有70%在治疗的不同阶段需要接受放射治疗。由此可见,放射治疗对于癌症治疗的重要意义。而在放射治疗的过程中,剂量的计算与控制是非常关键的技术,它对保障放射治疗的效果起到重要的作用。蒙特卡罗方法是公认的计算放射治疗过程中剂量的最好的方法。本文首先介绍了X射线治疗癌症的物理与医学的基础以及放射治疗和蒙特卡罗方法的剂量研究的发展历史。然后,利用蒙特卡罗模拟软件Geant4模拟医用直线加速器X射线放射治疗过程中的剂量分布,并与实验结果作对比,验证蒙特卡罗模拟用于放射治疗的高精度与可靠性,同时,以此为基础分析X射线放射治疗过程中的物理过程及剂量分布的成因。最后,通过模拟蒙特卡罗模拟软件的模拟,分析X射线放射治疗过程中机头的每个部件的作用以及其中发生的物理过程,并以此指导医用直线加速器的设计。