恶性肿瘤严重威胁着人们的生命和健康,其死亡率逐年增长,占各种死因的第一位。各国都花费大量的人力、物力研究治愈的方法,但目前为止还没有方法可完全根治。手术、化疗、放疗是治疗肿瘤的三种主要方法,其中70%的恶性肿瘤患者需要进行放疗。蒙特卡罗方法是一种以随即数为基础的随即抽样方法。它能逼真的描述粒子的输运过程,在各个领域中得到广泛应用。MCNP是美国阿拉莫斯(Los Alamos)国家实验室利用Monte Carlo思想开发的大型应用程序。因为MCNP可模拟任何三维几何问题,在放射治疗中得到广泛应用。目前,已经应用到临床治疗来制定治疗计划。硼中子俘获治疗(Boron neutron capture therapy,简称BNCT )在治疗脑部肿瘤方面取得了良好的治疗效果,是近年来研究的热点。中子入射时形成一个复杂的混合场,剂量计算十分复杂,国际上没有通用的剂量计算公式,组织等效体模(Tissue-equivalent phantom)被用来研究复杂辐射场行为。水、PMMA常用作脑组织替代材料,后来又通过研究人脑成分配置了两种液体脑组织替代材料:Liquid A和Liquid B。本文的目的是找出最合适的用于硼中子俘获治疗的脑组织替代材料。使用MCNP-4C模拟计算了在超热中子(0.5eV~10KeV)照射下,正常脑组织及四种脑组织替代材料(水、PMMA、Liquid A和Liquid B)中心轴线上的热中子通量、快中子通量、光子剂量的分布。通过对结果的对比分析,水是合适的脑组织替代材料用于剂量校正与不同入射线的对比。为了更精确的测量计算,Liquid B是最理想的脑组织替代材料。