在核科學技術及其放射防護領域中必須科學嚴謹地較真厘清若干基本概念

鄭鈞正

(中國疾病預防控制中心 輻射防護與核安全醫學所，北京 100088)

19世紀最末5年，奇跡般連續每年都有榮膺諾貝爾獎的杰出成果涌現[1]。隨著發現X射線與放射性現象以及人類認識的第一個基本粒子——電子，從此開啟了微觀世界的大門，“宣布了現代物理學時代的到來”[2]。由此迅速崛起的核科學技術以其具有的獨特電離輻射特色，在醫學、科研、軍事、能源、工業、農業、地質、考古、安檢、環保等國計民生的各領域與各行業不斷日益廣泛普及應用。此乃20世紀以來最杰出的科技成就之一，極大地推動著社會科技進步和人類文明發展[1]。然而電離輻射技術是一把地地道道的“雙刃劍”，在推動核科學技術發展及其廣泛應用的同時，務必認真加強放射防護以有效地防范及控制可能帶來的電離輻射風險，從而追求趨利避害去造福于民[3]。鑒于核科學技術的專業性頗強仿佛披有撲朔迷離的神秘面紗，尤其是核武器的恐怖陰霾以及近代前蘇聯與日本先后兩次發生核電站7級特大核事故的影響，關于核科學技術及其放射防護領域的社會各界關注度和公眾心理敏感度都格外突出[4-5]。因此，準確地詮釋與傳播核科學技術及其應用和相應放射防護知識凸顯非常重要[3]。通過各類媒介與各種途徑的相關資訊發布、學術交流、教育培訓，有關的各級主管部門與各類專業機構及相關專業人員，若不能科學嚴謹地正確運用和詮釋有關基本概念進而恰當解決問題，極易造成以訛傳訛反而誤導社會大眾，其嚴重后果不言而喻。為此特舉出8個頗常見的容易混淆及模糊問題進行剖析評述，藉以呼吁科學嚴謹地對有關基本概念進行較真厘清，從而促進核科學技術及其廣泛應用更好地蓬勃發展。

1 電離輻射與非電離輻射是完全不同類型的輻射

輻射分電離輻射和非電離輻射兩大類。電離輻射是指帶有足夠能量可致使受其作用的物質發生電離(即從所通過介質的原子、分子或其他束縛狀態釋放出一個或幾個電子的過程)的輻射。電離輻射由帶電的直接或不帶電的間接致電離粒子或者二者的混合組成。直接致電離輻射如α粒子/射線(波粒二象性)、β粒子/射線、質子、重離子等；間接致電離輻射如光子(X射線與γ射線)、中子等。一個多世紀以來電離輻射技術在各領域與各行業日益廣泛普及應用且成效卓著而備受社會普遍關注。至于另一類非電離輻射是所帶能量較低(一般在12 eV以下)不能夠致使物質電離，只會引起受作用物質改變分子或原子的旋轉、振動或價層電子軌態。非電離輻射包括紫外線、可見光、紅外線、微波以及無線電波等能量較低也在不斷應用中的電磁輻射。然而近幾十年來非電離輻射的新技術應用劇增，例如手機、計算機、微波爐等進入了千家萬戶，超聲波、激光、核磁共振成像等醫學診療應用也相當廣泛普及。

由此可見，電離輻射與非電離輻射的基本概念、主要特點、涵蓋范疇等大不相同，最根本的區別在于各自的能量大小決定了能否引起物質電離。而能否致電離就決定了二者在機體產生的生物學效應(包括作用機制和表現形式等)截然不同且差別很大，這既是開發各種應用又是加強相應防護的基礎。這些特征還決定了這兩類輻射的檢測技術與評價方法、防護技術與防護標準等也很不一樣。

著眼于各自的發展應用和加強相應的防護，明確區分兩類不同輻射是完全正確的。由于利用電離輻射技術幾乎始于19世紀末與發現X射線及放射性現象同步且已滲透到各領域并日益廣泛普及，同時如引言所述伴隨的放射性危險深受社會各界與廣大公眾的高度關注。于是百余年來社會各界在兩大類不同輻射中基于對核輻射安全防護的特殊敏感與重視，明顯突出強調了電離輻射防護，通常簡稱“輻射防護”并逐漸成為習慣性俗稱(這實際是狹義的輻射只針對電離輻射)；一些有關專業研究與教學機構、專科學會及學術期刊雜志名稱也如此沿用。以至于國際原子能機構(IAEA)等8個權威國際組織聯合制定的國際基本安全標準和有關技術報告中，凡只針對電離輻射的，關鍵詞“radiation”均特別明確加注“專指電離輻射”[6]。可見radiation不一定都要翻譯為輻射，可據其本意譯為放射[3]。其實已有90多年歷史獲得世界各國公認的權威學術團體“國際放射防護委員會(ICRP)”，其名稱就是用放射防護(radiological protection)[7]。近幾十年非電離輻射新技術不斷拓展應用，1996年單獨成立了“國際非電離輻射防護委員會(ICNIRP)”專司非電離輻射的安全防護[8]。由此進一步佐證學術上必須科學嚴謹地區分兩類不同的輻射，尤其學校教育中以及對社會公眾用籠統俗稱“輻射防護”會造成不必要的概念混淆[3]。

在非電離輻射技術與電離輻射技術全都競相蓬勃發展開拓各領域應用的現代，當使用專業術語“輻射防護”時，除確實包容了兩大類輻射的防護之外，宜毫不含糊地指明針對的是哪一類輻射的防護才能準確地有的放矢。

2 放射防護學、放射衛生學、保健物理學的核心內涵都是研究電離輻射防護

放射防護學是伴隨核科學技術崛起并在各領域廣泛應用中，合乎科學發展規律必然要應運而生的新學科。放射防護學以各類電離輻射對人類與環境的安全防護問題為主要研究對象，以趨利避害為宗旨，致力于有效防范與合理控制各類電離輻射照射的潛在放射性風險，為推動發展核科學技術及其廣泛應用保駕護航。放射防護學產生的歷史背景決定了其具有多學科交叉融合特點和顯著的應用學科屬性[3]。同時學科名稱還出現了放射衛生學、保健物理學等等不同稱謂。仔細查閱各自較權威的專著可見，它們與放射防護學乃異曲同工的同義詞，依據確定學科本質屬性的核心內涵完全相同。基于節省篇幅不展開贅述，采用圖1的方框圖具體詮釋放射防護學的梗概。

放射衛生學是按照我國國家標準確立，并在全國醫學院校普遍開設的本科與研究生課程。中華人民共和國國家標準GB/T 13745—2009《學科分類與代碼》(取代1992年版，2016年有修改單)，在醫學科學門類的一級學科“330.預防醫學與公共衛生學”中明確列有二級學科“33064.放射衛生學”[9]。顯然，基于各種應用目的會產生不同的學科分類體系，因而學科名稱就有一些反映各種應用特色的差別。有些是相近學科或某些交叉學科稱謂；而具有某一類共同屬性的一組學科還可構成某一類學科群(discipline group)[9]。例如“放射醫學”在學科分類標準中劃歸“基礎醫學”門類，實際上作為學科群包容了放射衛生學等[3]。依據國家標準GB/T 13745—2009，“放射衛生學”屬于“預防醫學與公共衛生學”門類的二級學科；而“輻射防護技術”和“核安全”是屬于“核科學技術”門類的二級學科；如果從核武器防護角度，又有隸屬于“軍事醫學與特種醫學”的分支學科“核武器醫學防護學”。然而這些分支學科的核心共性都是針對各種不同場景及不同類型電離輻射照射的放射防護，究其學科本質的最核心內涵是相通的。如圖1所示，從放射防護學的諸多支撐基礎和具有頗多同義詞稱謂正反映其多學科交叉融合特點和典型應用學科屬性。

注：1)圖中間最上部方框突出放射防護學的宗旨與兩大主要功能；2)圖中間最下部方框系放射防護學的支撐基礎學科示例；3)圖上部左邊方框反映具備多學科交叉特點的應用學科有多個同義詞稱謂；4)圖上部右邊10個方框展示其豐富內涵。

3 核科學技術的醫學應用不等于核醫學，而放射診療不能稱為“核醫療”

核科學技術以電離輻射為特色標志，在國計民生的各領域與各行業廣泛應用中，當數其醫學應用的歷史最悠久，普及面最廣，影響面最大[11]。核科學技術在醫學上的日益廣泛普及應用，先后形成了由X射線診斷學(放射學)、放射治療學(后改稱放射腫瘤學)、核醫學、介入放射學等分支學科組成的放射診療。放射診療已經成為當今世界上現代醫學不可或缺的重要組成部分。我國放射診療事業在近幾十年跨越式發展為健康中國做出了卓著貢獻[12]。據國家衛健委“2018年我國衛生健康事業發展統計公報”，我國開展放射診療服務的各級醫院約占醫療機構總數的88%[13]。據2019年全國民用醫療機構中的放射診斷資源調查報告，31省份僅僅開展放射診療中放射診斷服務的醫療機構有68 924家，擁有各類放射診斷設備147 913臺(其中X-CT躍升至20 895臺)，醫學放射診斷工作人員308 054位(占全部放射診療工作人員總數的75.7%)。我國大陸31省份放射診療的醫學放射工作人員已達406 830位，成為各類放射工作人員中最大的一支職業照射群體；與國際趨勢一樣，放射診療各分支中占據最大份額的是普及應用最廣泛的放射學(X射線診斷學)[11,14]。可見核科學技術醫學應用的發展態勢非常顯赫。為節省篇幅，茲用便于一目了然的方框圖2及其圖注說明，概括展示整個放射診療學科群，作為核科學技術在醫學領域應用的結晶，其所涵蓋各分支學科的基本發展概貌和彼此相互關聯，以及促進趨利避害的放射醫學與防護學科。

1895年發現X射線后即應用于醫學，陸續催生X射線診斷學(放射學)、放射治療(腫瘤)學、核醫學，并迅速發展且日益普及。1972年X射線CT用于臨床開創了數字醫學成像新篇章。傳統的及數字化的X射線成像和核醫學顯像，又進一步與非電離輻射的超聲波、磁共振及光學成像等新技術相輔相成形成多元互補的大影像醫學。20世紀60年代開始借助各類醫學影像導引技術開拓兼備取活檢診斷與治療功能的介入放射學。這些分支學科構成的放射診療(Radiodiagnosis & Radiotherapy)已成為現代醫學不可或缺的重要組成部分并持續蓬勃發展，為公眾的保健查體和疾病診斷、治療及醫學研究作出了卓著貢獻。放射診療基本概貌及各分支相互關聯，概括匯集于圖2中。同時，應運而生以趨利避害為宗旨的最右列放射醫學與防護學科，致力于強化職業照射、醫療照射和公眾照射的放射防護與安全，不懈為發展核科學技術及其廣泛應用保駕護航。

如圖2所示的放射診療學科群架構是取得中華醫學會下屬的放射學分會、核醫學分會、放射腫瘤學分會、放射醫學與防護學分會等相關分支醫學界認可的。該幅放射診療圖解最早發表于20世紀90年代，已經得到許多文獻陸續引用；并在全國“九五”期間及上海市“十一五”期間的醫療照射水平調查研究中具體運用[15-16]。放射診療這個術語是我國衛生部(現在衛生健康委的前身)征求專家意見后在官方文件《放射診療管理規定》確定的，該法規文件界定的放射診療是“指使用放射性同位素、射線裝置進行臨床醫學診斷、治療和健康檢查的活動”[17]。中國法制出版社2010年還出版了《放射診療管理規定釋義與適用》[18]。具體體現核科學技術醫學應用的放射診療，已經成為社會有關各界的共識而普遍沿用。

注：X-CT即X射線計算機斷層掃描裝置；CBCT即錐形束CT；PET/CT即融合一體機；DSA即數字減影血管造影裝置；DSI即數字胃腸機；DR即數字攝影裝置；CR即計算機攝影裝置；SPECT即單光子發射計算機斷層顯像裝置；PET即正電子發射計算機斷層顯像裝置。

但是至今仍存在一些與國內、外共識相違背的錯誤概念，例如：把核科學技術的醫學應用看作等同于核醫學，常直接稱之“核醫學”，或者稱為“核醫療”。單就這兩個名詞的對應英文詞而言，均是“Nuclear Medicine”，就是放射診療的一個分支學科核醫學(見圖2)。核醫學當然是核科學技術與醫學相結合的產物，問題在于核醫學只是核科學技術在醫學上的應用之一，而不是全部。查一下醫學百科全書核醫學卷(王世真院士主編)就明白，這是國內外學術界的共識[19]。核醫學的興起可追溯到20世紀二三十年代，從核素示蹤技術用于生物醫學研究，到人工放射性核素的開發利用，逐漸催生了核醫學。通俗點講，核醫學主要專指利用各類開放型放射性核素進行疾病的診斷與治療及生物醫學研究的學科，還分各有側重的基礎(實驗)核醫學和臨床核醫學。尤其近代核醫學以發射型ECT為代表的核素顯像(SPECT、PET、PET/CT等)，實現了從人體形態結構成像深入到生理、功能與代謝成像，并從體內組織器官成像飛躍到分子成像，已經開拓出分子核醫學新篇章；同時，核醫學中放射性核素標記藥物的靶向治療不斷展現了巨大威力與廣闊前景[19-20]。但如果單把核醫學當成核科學技術在醫學應用的全部是不對的。學科名稱涉及其嚴格定義與內涵，很不科學嚴謹的基本概念必然直接影響到學科與事業的發展，同時會造成錯誤概念訛傳貽誤他人與社會。

例1，中國核學會2011年10月在貴陽舉辦第二屆全國學術年會后，把經各二級學科專家組評審通過的論文，結集為《中國核科學技術進展報告(第二卷)》。全卷分為10冊，并按21個二級學科設立分卷，由本專業的原子能出版社出版。其中第9冊收錄有“核醫學”和“核技術工業應用”兩個分卷。“核醫學分卷”共收錄12篇核醫學論文和4篇放射治療有關論文[21]。顯然這是錯把核科學技術的醫學應用等同于所稱的核醫學。類似錯誤概念可能比較常見于核工業系統中。

例2，2021年6月，國家有關八部委局發布《醫用同位素中長期發展規劃(2021—2035年)》后，中國核工業集團有限公司召開戰略規劃研討會，組織制定“核醫療”中長期發展規劃。所用關鍵詞“核醫療”被分解成醫學診斷和放射治療。進而醫學診斷包括“X射線、CT、核磁、ECT顯像等體外診斷”；放射治療包括“核素治療與各種外照射治療”。這明顯存在歸納邏輯與專業概念的錯誤。中核集團的專題報告還把“放射醫學”錯誤解釋成“射線裝置的醫學應用”(并分為“放射診斷和放射治療”)。

由于采樣與制樣的困難，對鹽巖力學特性的研究僅進行宏觀條件下的單軸壓縮試驗，在一定程度上可以反映飽和鹵水對鹽巖的力學特性的影響，但無法全面的掌握飽和鹵水對鹽巖作用方式，采用電鏡掃描及巖石CT等技術對微觀狀態下鹽巖在飽和鹵水下的影響的研究會繼續深入進行。

例3，中國科學技術出版社2021年出版了一本中國核學會編著的核技術應用學科發展報告(書內正文首頁署名的專家組有10位院士和20位教授級高工、教授、研究員)，書中專題報告的第七部分“核技術在醫學領域中的應用”(第154至172頁)，僅述及放射診療分支學科之一的核醫學的有關工作[22]。這與前面例子類似，還是把核科學技術的醫學應用錯誤理解成只是核醫學。

以上僅列舉近些年來的幾個典型例子，偏偏又都是核科技界較權威的專業機構及有關人士出現的“外行”問題。為什么一般被尊崇為頗高精尖的核科學技術界，竟然會出現本專業的業界內也犯不專業、不內行的偏差呢？這必須上升到認真恪守與傳承科學嚴謹作風的高度才能確實解決問題并盡力挽回不良社會影響！

4 放射學與放射醫學是各自完全不同的分支學科

眾所周知，X射線發現后數月最先應用于醫學，由此催生了普及最廣泛的X射線診斷學，即放射學。這是臨床醫學中利用X射線技術手段為人員保健查體與疾病診斷提供影像學依據及其理論研究的重要分支學科[11]。據聯合國機構統計，全世界裝備的醫用X射線診斷設備已經超過2百萬臺(僅X-CT逾6.3萬臺)[1,23]，足以證明現代醫學離不開放射診斷技術。我國遍及城鄉開展X射線診斷的各級醫院已多至近7萬家[14]，如今絕大多數醫院都設有放射科。全世界都是基于X射線診斷的放射學在核科學技術醫學應用(即放射診療)領域中占據最大份額。

而放射醫學屬于有別于臨床醫學的基礎醫學門類，乃研究各類放射性損傷的預防、診斷與救治及其機理的學科[9]。與核科學技術密切相關的放射醫學，實際上是為發展核科學技術及其包括所有放射診療在內的各領域廣泛應用保駕護航的。

綜上可見，放射學與放射醫學只有一字之差，專業內涵卻完全不同。為避免混淆，中華醫學會的二級學會特在放射醫學后面加三個字稱之放射醫學與防護學分會(參見圖2)。原本很好區別的這兩個不同醫學門類的分支學科，卻屢屢出現基本概念被人為混淆的錯誤。例如在非醫學界，如上第3部分的例2，核工業系統等有的專家錯把放射醫學理解成大家熟知的腫瘤放射治療(有位院士的科普宣傳也如此)。還有理工科大學的核科學技術學院，原擬拓展方向加強研究放射治療中的醫學物理及質量保證問題等，專門新成立名曰放射醫學研究中心，同樣是扭曲了放射醫學的基本概念。更不可思議的是，有些醫院中放射科的醫師、技師身居醫療系統中，卻常在書寫論文及媒體報道中把自己稱為從事放射醫學的專業人士。又如國家自然科學基金委2010年從生命科學部中，把每年申請項目量很大的醫學類單獨分離出來設立醫學科學部，醫學科學部設置有學科處負責管理學科代碼“H 22放射醫學(后來新代碼改為H29)”，最初筆者接受該基金學科處發來通訊評審申請書時，常遇到放射學及醫學影像內容的基金申請書。醫學科學部后來專門在項目指南中明確界定放射醫學的基本內涵，以明確區別于放射學等。然而時至2021年秋，上海市醫師協會關于召開“第一屆海上放射醫師論壇(SRMA)暨上海市醫師協會放射醫師分會成立大會”的通知中，竟寫出上海是“新中國放射醫學事業的起步地”，并追述2014年6月成立“上海市醫師協會影像與核醫學科醫師分會，涵蓋放射醫學、介入放射學、超聲醫學及核醫學四個亞專業”。看來上海負責籌備此次大會的地道放射學界專家(可能有較資深或位居領導層的專家)，也一直誤認為自己所從事的是放射醫學。在召開學術會議的通知中把分支學科概念搞混所造成的影響頗大。顯然，放射學與放射醫學二學科的區別在圖2中已經展示得非常清楚。

由此可見，必須引起足夠重視了！不僅在非醫學界中有些理工科專家對放射學與放射醫學以及放射治療等相關醫學分支學科概念模糊，而且身在醫學界內的有些放射學專家竟也不能清楚辨識。毫無疑問，現代社會的科技界不能以“隔行如隔山”姑息不科學不嚴謹學風。同時，涉及學科專業的基本概念問題關系到學科發展大方向，絕不應當認為是小事一樁而不認真厘清糾正！

5 務必區別各不相同概念的吸收劑量、劑量當量、當量劑量與有效劑量

電離輻射劑量學是核科學技術及其各領域廣泛應用，以及為其保駕護航的放射防護學所必不可少的重要基礎。顯然，準確計量各類型電離輻射及其各種照射后果是所有相關工作的前提條件，因而各類型電離輻射本身以及電離輻射與其照射物質相互作用的物理量度，是電離輻射劑量學的核心。近一個多世紀以來，電離輻射量體系已經不斷發展完善，集中體現在成立于1925年的“國際輻射單位與測量委員會(ICRU)”陸續演變進化的權威技術報告中。如今的電離輻射量體系由電離輻射基本量和電離輻射防護劑量學量等兩大部分構成[3,24]。電離輻射基本量包括放射計量學量、相互作用系數相關量、電離輻射劑量學量、計量放射性的量等四個分支[25]；而可由電離輻射基本量導出的電離輻射防護劑量學量，包括兩個分支：用于放射防護測量與計算的量，基于平均值并用于限制目的的防護評價量(見圖3)[26]。在核科學技術的各領域廣泛應用及其放射防護實踐中，尤其經常用到隨后所評述的三類均涉及到各“劑量”的電離輻射量概念，必須毫不含混地透徹理解才能正確運用以解決相關實際問題[3,27-28]。

圖3 放射防護實踐中所用各有關電離輻射量之間的相互關系

(1)吸收劑量。各種電離輻射與其照射物質相互作用所產生的各類效應(含直接呈現的及潛在影響的)，本質上乃電離輻射能量的傳輸轉移以及被沉積吸收所導致的后果。作為電離輻射基本量中屬于電離輻射劑量學量分支最基本的吸收劑量D，就是表征電離輻射能量在其照射介質中被沉積吸收的物理量度，即D= dε/dm，式中dε是電離輻射授與質量為dm的某一體積元中的物質的平均能量[29]。能量可以對任何確定的體積加以平均，平均能量等于授與該體積的總能量除以該體積的質量而得的商。吸收劑量的國際單位制(SI)單位是焦耳每千克(J·kg-1)，專用名稱為戈瑞(可簡稱戈，符號：Gy)[25,29]。所有受到照射的物質中，每一點處都有其特定的吸收劑量值。則吸收劑量D作為點函數，可通過空間分布說明，即用感興趣考察點D的傳能線密度(linear energy transfer，LET)的分布DL來反映(DL=dD/dL)[25]。則提及吸收劑量必須注意指明其相應電離輻射場所處的介質和反映該點量所在的位置。

(2)劑量當量。在所有電離輻射的應用領域，以及各種放射防護實踐中，肯定離不開放射防護的監測及其評價[28]。如圖3所示，針對放射防護的監測和評價這兩個重要環節，通過電離輻射基本量可以推衍出相應兩類量。ICRU協調了ICRP而定義劑量當量(does equivalent)，就是為外照射建立3個用于防護監測的運行實用量，如圖3左邊這列所示：兩個區域環境監測用的周圍劑量當量H*(d)、定向劑量當量H′(d，Ω)和一個用于人員監測的個人劑量當量HP(d)。劑量當量H是介質中某點的輻射品質因子Q(L)和吸收劑量D的乘積(H=Q·D)；表征輻射特征權重的品質因子(quality factor)Q(L)可查ICRU與ICRP有關技術報告[26,29-30]。雖然劑量當量的SI單位也是焦耳每千克(J·kg-1)，為區別于吸收劑量，國際上統一給予專用名稱希沃特(可簡稱希，符號：Sv)[29]。同時必須注意到劑量當量作為日常防護監測的量，不宜用于高水平照射的評估(例如事故照射)。

(3)當量劑量與有效劑量。放射防護致力于保護人類和環境盡可能免受電離輻射照射可能引起的危害，必須有可定量進行放射防護評價的物理量。即如圖3右邊那列基于平均值并由放射防護標準制定來用于限制目的的防護評價量，如器官(均含組織)所受的當量劑量(dose equivalent，HT)和推導全身的有效劑量(effective dose，E)。這類量主要特征是不可直接測量且只能估算而得[26,28-30]。擬建立人體受照射劑量與放射危險之間的定量關系，必然以量度被沉積吸收的能量，即最基本的吸收劑量為基礎。但從放射防護評價角度，又沒有必要如前面吸收劑量按嚴格點函數量的定義苛求，只需求出吸收劑量在某段時間內和在一定體積范圍的給定器官中的平均值就可以了，即簡化為器官平均吸收劑量DT。因而防護評價量是基于平均值的。這里的DT與前面的D概念有異。再進一步考慮，電離輻射的生物學效應并不只依賴于吸收劑量大小，僅用DT還不能足以評價電離輻射所致危險，因為不同類型與能量的電離輻射必然具有不一樣的生物學效能；并且人體各受照射器官又具有不同的輻射敏感性。這就必須引入輻射權重因子WR和組織權重因子WT(兩個權重因子詳見適時更新的ICRP出版物)，進而估算器官平均吸收劑量HT和全身有效劑量E[30]。于是，據R類型電離輻射在考察器官T體積內的平均吸收劑量DT，R，對涉及照射的所有類型輻射R按WR進行加權求和就可得出器官T的當量劑量HT，即：HT=∑WRDT，R。同理，針對隨機性效應，在全身非均勻照射的情況下，人體所有受照器官T的當量劑量HT按各WT加權求和就計算出全身有效劑量E，即：E=∑WTHT=∑WT∑WRDT，R[6,26,28-30]。由此可對任何類型輻射的各種方式照射所產生的有效劑量進行比較；但不宜用于評價大劑量的確定性效應。可見HT和E均由器官平均吸收劑量分別按權重因子WR與WT加權計算出，其SI單位都是焦耳每千克(J·kg-1)，國際統一專用名稱：希沃特(可簡稱希，符號：Sv)。如圖3右列所示，當對攝入放射性物質產生內照射進行防護評價時，與之相對應的有待積當量劑量和待積有效劑量(若計算攝入放射性物質后的積分時間未明確指定時，對成年人取50年，對兒童取70年)。而針對某個受電離輻射照射群體的放射防護評價，就有相對應的集體有效劑量，即考察群體中i組成員的平均有效劑量Ei與該組人數Ni之積的總和為該群體的總有效劑量S=∑EiNi，其專用單位名稱：人·希沃特[6,29-30]。

綜上所述，發現X射線后很快就應用于醫學[1,11]，因而借醫藥學中常用的“劑量”一詞用于表征電離輻射量。然而當使用擬表征電離輻射量的“劑量”這個詞時，如上所述必須概念清晰地明確區分所指的是：由于某種類型電離輻射照射所致介質中某點的吸收劑量，或者機體某器官的平均吸收劑量；或者用于外照射監測的環境及個人劑量當量；或者依據放射防護標準進行評價的外照射所致器官當量劑量和全身有效劑量，以及針對內照射防護評價的待積當量劑量和待積有效劑量，還是評估群體受照射的相應集體有效劑量等。本部分評述放射防護實踐中容易混淆的這三類電離輻射“劑量”，各自定義內涵及應用范疇不同，而彼此之間又有某種相互關聯，其解析詳見方框圖3所概括歸納的基本要點[3]。

6 必須注意正確運用全身的有效劑量進行放射防護評價

ICRP與ICRU協調一致提出的有效劑量，用于估算受照射的全身各器官(或組織)加權劑量。最初在1977年ICRP第26號出版物基本建議書中稱為有效劑量當量HE，自1990年第60號出版物之后改稱為有效劑量E。再次更迭基本建議書的2007年第103號出版物又明確解析了有效劑量的基本概念，并澄清了一些模糊認識[30-31]。2021年新發表第147號出版物對其具體應用作了進一步詮釋[32]。由此正確理解有效劑量的基本概念及其應用原則，無疑對推動相關放射防護評價工作至關重要。

這個反映受電離輻射照射而用于評價全身受照射風險的放射防護評價量，其基本概念的主要內涵可歸納為如下5個頗關鍵要點[29-30,32]：(1)有效劑量E屬于電離輻射防護劑量學這一類重要量中，基于平均值并用于限制目的的防護評價量(見圖3)。ICRP把有效劑量作為一種風險調節的劑量學量，藉以將遠低于確定性效應閾值的吸收劑量條件下，所受照射情況的估算劑量與放射防護標準規定的劑量限值、劑量約束或參考水平進行比較，從而用來管理針對隨機性效應(主要是癌癥)風險的防護。即主要用途是對放射防護設計和優化中的預期劑量進行評價，衡量是否符合監管要求。有效劑量通常在低于100 mSv的條件下使用，但若劑量約大至1 Sv情況下使用也還可以接受，不過需要注意因劑量分布不均勻而發生某些局部組織反應的可能性。(2)有效劑量E被定義為人體受照射各器官(或組織)的當量劑量乘以反映該相應器官輻射敏感性的組織權重因子WT后之總和，即E=∑WTHT；于是就有E=∑WT∑WRDT，R，相當于T器官受到R射線照射的平均吸收劑量DT，R對兩個權重因子WR與WT的雙重加權求和，仍然還是與吸收劑量具有相同的量綱(J kg-1)。顯然，綜合表征全身受照射的有效劑量是不能直接測量的。(3)估算有效劑量的兩個權重因子WR與WT隨著相關科學知識的積累而適時變化，其取值及計算方法都公認由ICRP推薦。必須強調指出，演進至今，計算有效劑量的基礎是考慮男女兩性并且具有平均體格特征的參考人[30,33]，兩個權重因子的選取值，實際上屬于頗寬范圍內相關因素的平均值，由此估算得到的有效劑量完全沒有顧及到各個體的自身特征，說明有效劑量是針對給定照射條件下的參考人而非受照射個人進行評價，因而有效劑量不能簡單用于針對特定個體的隨機性效應危險評估。而對個人風險的最佳估計應該使用相應器官吸收劑量和特定的劑量風險模型。(4)基于有效劑量的上述基本屬性與主要特征，集體有效劑量也必須謹慎使用，不宜簡單推廣到用來預測潛在或可能的放射風險。集體有效劑量主要用于比較不同放射防護技術以及放射防護程序的最優化，不適合用作放射流行病學調查研究中的危險評估工具。同時必須注意到基于線性無閾(linear-non-threshold，LNT)模型等的有效劑量估算中，隱含著生物學和統計學的相當不確定性，尤其不能根據很大人群的微小劑量照射所構成的集體有效劑量來預估該關注群體的癌癥死亡率等放射危險，諸如此類比較典型誤用問題甚至在有些放射防護專業人員中也會發生，故必須引起足夠重視。(5)為方便于外照射與內照射等各類照射及各種方式照射所致劑量可進行比較相加的有效劑量，以及其衍生的集體有效劑量，是為了監管目的而引入的劑量學防護評價量，針對職業照射和公眾照射的放射防護實際，旨在用于對放射工作人員和公眾中隨機性效應風險的管理和作為相應防護最優化工具。顯然，基于此原則針對醫療照射中腫瘤放射治療患者不能使用有效劑量，而必須運用器官吸收劑量。同時，例如X射線診斷等醫療照射中，僅僅部分器官受照射的受檢者接受的是非常不均勻照射，若采用有效劑量來評價和解釋受檢者的醫療照射是不合適的。當然，對施行醫療照射的有關工作人員乃是職業照射放射工作人員，還包括對隸屬醫療照射的醫學研究中志愿者及陪護人員等，均是屬于建立相應限制的隨機性效應風險監管功能。有效劑量在放射診療中，可以用于比較來自不同醫療程序的劑量，以及有關應用技術與方法的各種各樣相對比較，從而為優化合理判斷提供有用信息。

有效劑量已經沿用三四十年，為核科學技術及其廣泛應用的放射防護評價和推動放射防護最優化有著重要作用。科學嚴謹地厘清基本概念是正確應用的前提，故特從有效劑量的劑量學屬性、基本定義、主要特征和應用原則等方面歸納總結出關鍵5個要點闡述如上，同時分別還結合筆者平常有關工作中所遇到的問題，明確指出需要注意防范誤用的案例坦誠拋磚引玉交流，希冀對澄清模糊認識和促進相關工作有所裨益。

7 劑量當量、當量劑量與有效劑量的單位專用名稱“希沃特”不能用“西弗”

前兩部分均述及的劑量當量、當量劑量與有效劑量等電離輻射防護劑量學量，都與最基本的吸收劑量有著相同的量綱(J·kg-1)，但經不同加權之后各有不一樣的內涵，對各量的單位也賦以特別專用名稱區分。而這些量的單位有著同樣的通用SI專名：希沃特(可簡稱希，國際統一符號：Sv；1 Sv=1 J·kg-1)。這個有關劑量單位專用名稱是1979年第16屆國際計量大會決議采用的，以紀念曾任ICRP主席的瑞典物理學家Rolf Maximilian Sievert(1895—1966)在放射生物學等領域做出的重要貢獻。

科學家Sievert的中文譯名用“希沃特”是我國法定計量單位采納的。從較早國家標準GB 3102.10—82《核反應和電離輻射的量和單位》就開始了，修訂的GB 3102.10—1993繼續沿用；我國幾代的放射防護基本標準、《核科學技術術語》及《醫療照射放射防護名詞術語》等諸多有關術語標準等都同樣采用之[29,34]。然而非常遺憾的是，把國家標準規定的該有關劑量單位的專用名稱“希沃特”篡改成“西弗”，卻訛傳開來持續至今尚未能完全徹底消除誤用。特別不可思議的是，這竟然發生在由核科學技術與放射防護界內，本屬于內行的某些較高級別人物去誤導其他各界與社會公眾。2011年3月11日，日本福島核電站7級特大核事故發生后，核事故應急一度激起全社會的高度關注，中央與各地電視臺、廣播電臺等各種媒介(包括許多報紙)競相追逐炒熱輿論場，紛紛四處邀請一些專家上臺大張旗鼓宣講核事故應急相關信息，有現任職務被尊為專家者，或許是真不懂得我國國家標準實施數十年的規范，背離了“科普姓科”原則，竟然把有效劑量等的單位專名錯誤地稱之“西弗”(還有寫成“希弗”的)蹭上那時的熱度迅速傳播擴散，搞亂了原來的正確用詞。一些媒體受“傳染”后接著以訛傳訛更推波助瀾對大家造成該劑量單位的專用名稱混亂以致對錯難辨，使得核科技專業內、外人員與社會大眾深感疑惑而時有質疑。筆者那時段曾數次獲邀在北京臺直播評述，特地順便提及必須把誤傳的有關劑量單位專名“西弗”立即予以正名為“希沃特”；還加班趕寫出把澄清此有關劑量單位，一并包容到日本福島特大核事故應急宣傳必須厘清20個問題的長篇述評中，承《環境與職業醫學》雜志努力搶在4月份這期及時發表[35]。但往往訛傳容易而糾偏頗難。據說這個有關劑量單位專用名稱在寶島臺灣就是譯為“西弗”，臺灣海峽東岸那邊人士對許多名詞術語(尤其英譯詞)偏好“獨立一幟”選取與我國大陸所用不相同的漢字造詞，真沒想到這個劑量單位專名卻能影響到我國的有些人士？其實，無比豐富的漢語對外國人名的音譯有一些相近似同音字表示乃無可非議，但經由中華人民共和國國家標準明確規定的，屬于法定計量單位的專用名詞，就必須嚴格遵照統一規范的約束而不得肆意更改，此乃恪守科學嚴謹之精神！

細究導致這問題的原由似乎還必須追蹤到有關高校涉核科學技術專業的教學上。筆者連續多年在清華大學舉辦的十多屆“醫學物理”和“輻射防護”在職工程碩士研究生班教學，以及全國各地相當多期的放射防護培訓班授課中，特別刻意強調過有效劑量等單位專名必須用希沃特，屢見有學員反饋說“我們學校老師講課就是用‘西弗’的”。那先入為主枷鎖的慣性與不愿修正錯誤的惰性必然滋生弊端，不良的習慣也會“成自然”，難怪有些畢業于核科學技術專業的行業內人士甚至骨干當談及有關劑量就脫口而出多少毫“西弗”。可見，必須從高校專業課教學中解決好科學嚴謹的正宗傳承問題，教書育人真是責任重于泰山呀！

鑒于有上述這些親身經歷尤為感觸良多；并且筆者有幸參加了研制我國第三代與第四代放射防護基本標準，還負責及參與制定幾項有關術語標準(如GBZ/T 146—2002《醫療照射放射防護名詞術語》)等；特別深感絕對不允許把認真厘清有關劑量單位專名規范這件工作看成是小題大做，必須占點篇幅鄭重地評述，祈盼有助于推動正本清源以徹底消除誤用。

8 流行病學調查研究術語“頻率”絕對不能用日文漢字“頻度”

放射流行病學調查研究是探究放射生物學效應以及深入揭示劑量與效應關系的重要基礎，同時進而支撐建立與不斷完善整個放射防護體系[30,33]。流行病學調查離不開統計學原理，自然要用到統計學中重要的特征量——頻率。它指的是每個考察對象(事件)出現的次數與總次數的比值，可廣泛用于很好地描述并科學地比較某些同類事件[36]。隨著蓬勃發展的放射診療成為現代醫學不可或缺的重要組成部分[12]，幾乎與所有公眾成員息息相關的醫療照射，已成為公眾所受最大的并且必然不斷增加的人工電離輻射照射來源[3,30]。因而在放射防護領域，相對于職業照射和公眾照射防護，醫療照射防護越來越受到更強烈的普遍關注[31,37]。于是，聯合國原子輻射影響科學委員會(UNSCEAR)，推廣用“醫療照射頻率(frequency of medical exposure)”開展調查研究，統一比較與科學評估放射診療發展狀況，以有效加強影響面廣的醫療照射防護[23,38]。數十年來，UNSCEAR倡導并得到國際原子能機構(IAEA)、世界衛生組織(WHO)等官方機構和世界各國普遍采納的醫療照射頻率，規定以各國或各地區全體居民中，平均每年每千人口接受各種放射診斷檢查的人次數(或放射治療的患者例數)表征[34,38]。這個術語是估算與評價醫療照射所致公眾的集體劑量及其潛在照射危險，評估與掌控放射診療發展趨勢，進而加強醫療照射防護的十分重要指標[30,37]。我國第四代放射防護基本標準和有關標準《醫療照射放射防護名詞術語》[34,39]，凡與醫療照射及其防護相關工作[15-16]，以及有關術語書著(例如2015年中國環境出版社出版的《中國環境百科全書 核與輻射安全》等)，全采用這個國際通用的術語及其內涵。

筆者曾負責并全部身歷我國“六五”、“九五”期間全國的，“十一五”期間上海市的，大規模醫療照射頻率與劑量水平調查研究，先后在多家國內核心期刊和國際SCI收錄雜志上發表一大批相關學術論文[3,15-16]，并且這三個歷史時期調查研究工作均分別榮獲省部級至國家級的科技成果獎[3]。當20世紀80年代完成北京市醫療照射頻率與劑量水平調查研究進行總結時，承我國電離輻射劑量學老專家軍事醫學科學院放射醫學研究所史元明資深研究員指導，正確沿用了“醫療照射頻率”術語。先后一批論文發表于《輻射防護》1985年第5卷和1987年第7卷[40]，《中國醫學科學院/中國協和醫科大學學報英文版》1988年第3卷[41]，以及美國保健物理雜志《Heath Physics》1989年第56卷[42]和1990年第59卷[43]等。后來受到國際、國內業界高度關注的“九五”期間全國醫療照射頻率與劑量水平調查研究，第一批總結論文72篇23萬字，集中發表于中華醫學會系列期刊《中華放射醫學與防護雜志》2000年的專刊上[3,15]，都是使用醫療照射頻率這一術語。筆者十分敬重老一輩專家史元明先生，一直珍藏著他1987年春給我的一頁親筆信(見圖4)，還曾復印傳給十多個相關雜志編輯部。資深專家的認真嚴謹考證可更好幫助大家統一認識堅定采用醫療照射頻率。然而數十年后幾經科研及編輯人員不斷更迭，原來正確用的頻率卻遭遇反復又錯誤使用為醫療照射“頻度”[44]，真是令人大跌眼鏡。

圖4 資深專家考證頻率的珍貴親筆信

獲國務院授權的全國科技名詞委一直把英文詞frequency審定翻譯為頻率。權威的《物理學名詞》從1988年第1版至2019年第3版都如此；前面所列舉各領域相關國家標準均據此規定相應的頻率術語。例如：流調頻率，振動頻率，電場頻率，呼吸頻率，心跳頻率，潮汐頻率等等。可是frequency在日本是翻譯為日文的“頻度”，但此“頻度”二字屬于與中文完全不同類的日文漢字，其日語讀音是“ひんど”。自公元前1世紀后，我國漢字開始傳入日本，大和民族借用漢字的音和形演變成日語獨特的“假名”(“假”即“借”，“名”即“字”)。迄今有兩千多個日文漢字已在日本文化中占據著重要地位。但用于書寫日語的日文漢字，雖然許多與有關漢字形似，但是讀音完全不同，特別所表達的中文意思卻可能大相徑庭。茲摘選若干示例列于表1[45]，顯而易見，若將日文漢字牽強地望文生義要鬧出大笑話。

表1 日文漢字及其表達的不同中文意思示例

日本頗重視醫療照射防護，有關日文期刊中經常出現醫療照射“頻度”。如今留學及出訪日本并閱讀日文雜志的人士頗多，然而絕對不能忘乎所以竟混淆了中華母語與日語的根本區別。把日文漢字“頻度”硬搬到中文雜志上當成頻率使用，恰恰暴露缺乏常識的無知。更重要的還涉及到必須嚴肅認真地恪守文化自信這條很重要的原則！我們必須踏實地踐行習近平主席所指明的：“文化自信，是更基礎、更廣泛、更深厚的自信，是更基本、更深沉、更持久的力量”[46]。因此，諸如醫療照射水平調查等流行病學調查研究的術語“頻率”絕對不能亂用日文漢字“頻度”。

還可以借助《現代漢語詞典》單就漢語本身進行咬文嚼字地推敲辨識。“率”與“度”均為多音字，當“率”字讀第四聲lǜ時，其基本字義為“比例中相比的數”[47]，顯然這就使得術語“頻率”完全符合其所準確表達的內涵。而當“度”字讀第四聲dù時，除可作為數學上的量詞(如角度、溫度等)外，主要字義是“表示物質的相關性質所達到的狀況”或“人的器量、胸懷”及“外表、儀態”等[47]，這就足以證明若用我國漢字的頻度根本無法表達術語頻率的定義與內涵。中華文化確確實實博大精深，必須科學嚴謹地認真求索，務必知其然并知其所以然才能領悟到真諦。頻率這個術語的辨識更深刻地強化了必須牢固樹立文化自信的理念。

9 結語

厘清重要的基本概念是做學問的基礎之一，當然必須堅持恪守科學嚴謹作指針，還需要有勇于質疑與較真的精神。茲選取8個頗常見的容易混淆及模糊問題進行剖析評述如上，有些問題表面看來似乎是關于專業名詞與科技術語的探究及辨識，實質上密切關聯到相關學科及其重要基礎的內涵與關鍵等。謹此拋磚引玉，若能引發討論爭鳴真乃幸甚矣。拙作中凡不當之處誠請專家、同道與廣大熱心讀者多多批評指正為感！觸及解析基本概念就覺得有關來龍去脈的梗概都應有所交代，評述及8個頗值得探討厘清的問題串連起來就成長篇了，即使特設計方框圖可較直觀方便地幫助解讀也幾乎節省不了多少篇幅。

此外，對評述的問題略旁征相關實例旨在便于具體說明本末及其關鍵點，然而所引用的一些例子絕無冒犯之意，務請宜避免不必要的“對號入座”而成畫蛇添足的誤會。誠懇祈盼聚焦針對該事情本身而齊心協力把問題厘清，從而有助于竭盡全力促進核科學技術及其應用與相應放射防護事業更好地蓬勃發展。