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什麼是有效劑量？為什麼它對輻射防護如此重要？
在輻射防護的領域，了解有效劑量（Effective dose）的概念至關重要。這一劑量量度由國際輻射防護委員會（ICRP）所定義，旨在評估人類暴露於電離輻射後潛在的健康風險。有效劑量不僅考量了各類電離輻射的影響，還包括人體內各組織和器官的敏感度，這使得它成為整體放射防護策略中的核心指標。
有效劑量的定義
有效劑量是所有指定組織和器官的等效劑量的組織加權總和，代表示低水平電離輻射對整個身體的隨機健康風險。
簡單來說，有效劑量代表了一個人因為輻射造成的潛在癌症和遺傳影響的概率。使用 sievert（Sv）作為單位，其中一個 sievert 約代表 5.5% 的癌症發生概率。這個概念最初由沃爾夫岡·雅各比於 1975 年提出，並於 1977 年被 ICIRP 的一般建議所納入。有效劑量的使用幫助科學家和醫療專業人員在評估和規劃輻射防護措施時做出更為精確的決策。
有效劑量的應用
有效劑量的主要用途在於輻射防護的預測劑量評估和合規性檢查。具體而言，有效劑量用於計劃和優化輻射防護措施，以及確保符合法規所定的劑量限制。計算有效劑量是在進行身體部分或不均勻照射時所需的重要步驟，因為等效劑量僅考量輻射類型，卻不考量被照射的組織。
外部劑量的計算
人體對電離輻射的反應因組織而異，因此 ICIRP 為特定組織和器官設置了敏感性因子。這使得我們能夠根據照射的區域計算出有效劑量。例如，當某一輻射場僅照射到身體的一部分，其風險要低於照射整個身體的情況。
內部劑量的評估
有效劑量還可用於計算因吸入、攝取或注射放射性物質所造成的內部劑量。這種內部劑量稱為「承諾有效劑量」，用以反映長期接觸放射性物質帶來的健康風險。
有效劑量的計算過程
當電離輻射侵入物質時，會將能量沉積於被照射的物體上。這一沉積量用吸收劑量（Absorbed dose）表示，但吸收劑量並不足以準確反映生物效應，因此引入等效劑量和有效劑量這兩個概念是必要的。在計算有效劑量時，先根據輻射類型修正吸收器官劑量再進行組織的加權，以計算出整體的有效劑量。
組織加權因素的運用
ICRP的組織加權因素被設計成代表特定組織帶來的健康風險或生物效應的比例。這些加權因子考量了不同組織對電離輻射的敏感性，並隨著新數據的出現而進行了兩次修訂。
有效劑量與健康效應
儘管電離輻射在高劑量下具有致命性，但在醫學成像和放療的控制劑量下也能發揮正面作用。例如，在癌症治療中，適度的輻射可有效摧毀腫瘤細胞。對於輻射的長期影響，潛在的癌症風險是主要的健康考量之一。
法規和未來展望
在英國，劑量相關的法規清晰定義有效劑量的計算方式，而美國核監管委員會則依舊延用舊稱“有效劑量等效”。未來，ICRP可能會考慮是否繼續使用等效劑量作為單獨的防護量，從而減少相關的混淆。有效劑量的未來使用將繼續在輻射防護和健康風險評估中佔有重要地位。
我們是否能在保護健康的同時，合理利用輻射技術的潛力呢？
