近距离放射治疗就是将封装的放射性核素经人体腔道放在肿瘤体附近、插植于肿瘤体内、或放置在肿瘤体表面实施照射的一类放射治疗手段的总称。剂量分布的计算和优化是近距离放射治疗计划设计中的基础与核心。 本文主要是从理论上研究了剂量计算模型和优化算法，为治疗计划系统的开发提供先进科学的算法依据。主要内容包括： 1、对近距离放射治疗的剂量计算模型进行研究。比较并说明了三种不同的计算模型与参数选择，并对其中一种计算模型——各向同性点源的计算模型加以实现，获得较好的效果。 2、结合网格法的基本思想，将方向编码应用于等剂量曲线绘制，取得了较好的结果。采用方向链码与网格法结合绘制等剂量曲线，具有速度快，不易出现死循环等优点。 3、对剂量分布的优化进行了深入的研究。剂量分布优化是治疗计划重要的组成部分，本文在讨论并实现了传统优化算法的基础上，提出一种新的优化方法——模拟退火算法，并对实验的结果加以讨论。 4、在文献检索及课题实现过程中，结合网络资源，本文对DICOM放疗对象的原理及其在近距离治疗中的应用进行了初步探讨。