زمینه: رادیوتراپی هدفمند یکی از روش‌های مهم رادیوتراپی است که شامل استفاده از رادیونوکلیدهای ساطع کننده ذرات بتا برای تحویل دوز تابشی به سلول‌های تومور می‌شود. از ویژگی‌های مهم در این روش، برد ذرات بتای گسیل شده از رادیونوکلیدها و اندازه تومور می‌باشد که اثرات قابل توجهی بر درمان‌پذیری تومورها دارد. مواد و روش‌ها: از شبیه‌سازی مونت‌کارلو و مدل ریاضی جهت بررسی ارتباط بین احتمال درمان‌پذیری تومور و اندازه تومور برای تومورهای درمان شده با I131 و Y90 استفاده شد. در این مدل فرض شد که رادیونوکلید به‌صورت یکنواخت در تمامی تومور توزیع شده است. یافته‌ها: نتایج نشان می‌دهند که یک اندازه تومور بهینه برای درمان وجود دارد. برای هر اکتیویته تجمعی، احتمال درمان‌پذیری برای تومورهایی که قطرشان نزدیک به این مقدار بهینه باشد بیشتر است. ماکزیمم احتمال درمان برای I131 برای تومورهای با قطر حدود 5/3 میلی‌متر اتفاق می‌افتد در حالیکه برای Y90 این ماکزیمم برای تومورهای با قطر حدود 5/3 سانتی‌متر رخ می‌دهد. تومورهای کوچک‌تر از اندازه بهینه آسیب‌پذیری کمتری به پرتودهی رادیونوکلیدها دارند زیرا مقدار قابل توجهی از انرژی واپاشی فرار کرده و بیرون از حجم تومور انباشت می‌شود. تومورهای بزرگ‌تر از اندازه بهینه بخاطر تعداد سلول‌های بیشتر، درمان‌پذیری کمتری دارند. نتیجه‌گیری: در درمان به روش رادیوتراپی هدفمند با تک-رادیونوکلید، یک اندازه درمان بهینه وجود دارد. بنابراین پیشنهاد می‌شود که از رادیوتراپی هدفمند با تک رادیونوکلید برای درمان سرطان‌های گسترش‌یافته که معمولاً دارای اندازه‌های مختلف هستند، استفاده نشود. استفاده از چند رادیونوکلید به‌طور همزمان اثربخشی بیشتری نسبت به استفاده از تک رادیونوکلید می‌تواند داشته باشد. این نگرش استفاده از ترکیب رادیونوکلیدها با ویژگی‌های تکمیلی، ارائه تدابیر جدید و افزایش بازدهی درمان تومور را می‌تواند میسر سازد.