輻射好可怕？關鍵是「劑量」
一次搞懂手機、Ｘ光、微波爐、基地台、電視、核電廠的輻射真相
以醫學影像及放射科專業，破解與輻射相關的科學謠言。
本書以輕鬆有趣的方式講述有關輻射與放射線的基本知識，各篇均輔以幽默插圖和清晰易懂圖表，讓讀者對日常生活中與輻射相關的事物能有正確的認識，並能因了解真相而得以安心。
你必須知道的生活輻射知識－－
◎只要是插電或裝電池的東西都有輻射？
◎微波爐加熱的食物吃了容易致癌？
◎用手機上網的人容易腦殘？
◎什麼是「游離輻射」和「非游離輻射」？
◎我家門口有高壓電怎麼辦？
◎照光一定要穿鉛衣嗎？
◎輻射劑量可以「吃」嗎？
◎磁振造影是用核能做檢查？
◎溫泉也有放射性？
◎機場的Ｘ光檢測機會導致不孕？
◎福島核災後，日本進口食品到底能不能吃？
輻射猶如双刃刀，在醫療診斷及治療上，對人類有無可取代、極大的貢獻，但在取用其好處之餘，也不免要承受可能帶來的副作用。此外，在生活環境中也免不了受到微量輻射的可能。為減少不必要的的恐慌，對輻射知識的瞭解與推廣極其必要，作者彥朋是我長庚大學的導生，他以生活化的語法來說明與介紹輻射的正確觀念，相信可讓讀者在極短的閱讀時間內吸收到正確的資訊。～洪志宏 長庚醫院副院長
居禮夫人說：「生活中沒有什麼可怕的東西，只有需要理解的東西。」輻射在醫學、通訊等當代科技中被廣泛應用，已是生活不可卻缺的一部分，卻又總是對應著從未消弭的謠言與誤解。作者以學理基礎為本，盤點並解釋各類常見的輻射疑慮。期望本書的推廣與傳播，能拉近人們對輻射科學的資訊落差，進而成為輻射議題溝通的關鍵前提。
～廖英凱 泛科學網站專欄作者
作者簡介：
廖彥朋
《台灣鯛民》專頁原作者，網友暱稱為「養殖戶」，自稱「周魚民的老闆」。
大學念的是放射科學，發現自己沒有這方面才華，碩士轉讀醫學物理，又發現這行沒有前途，在醫院工作三年半之後帶著兩把吉他逃到日本，在京都大學醫學研究科當醫科學專攻博士生。
長庚大學醫學物理暨影像科學碩士
雙和醫院醫學物理師
中華民國醫學物理學會醫學物理師認證
日本京都大學醫學研究科醫科學博士生(ing)
台灣鯛民粉絲團：https://www.facebook.com/CitizenTAI
章節試閱
01 我書讀得不多，你不要騙我說這個沒輻射。
經常有人問我：「電視有沒有輻射？」「手機有沒有輻射？」「微波爐有沒有輻射？」如果在醫院的話，就會有人問：「核磁共振有沒有輻射？」「超音波有沒有輻射？」其實這個問題的範圍很大，從廣義來說，幾乎全部都有輻射，從狹義來看，也可以說全部都沒有輻射，我們就先來瞭解一下什麼是「輻射」好了。
◎什麼是輻射？
「輻射」（radiation）是一種能量傳遞的形式，一般又稱為「電磁波」， 在物理的分類上，所有會產生電磁波的東西一般都可稱作輻射，所以包括收音機的無線電波、WIFI、電燈、電腦，只要是需要插電或是裝電池的東西通通有輻射，這時候就有人就恍然大悟了：「難怪經常用手機連WIFI上臉書的人罹患腦殘的比例那麼高！」雖然我無法反駁這個事實，但是英國研究顯示腦殘真的跟輻射沒有一丁點關係。
為什麼大家那麼關心身邊的東西有沒有輻射呢？因為一般人聽到「輻射」，立刻會聯想到的不外乎就是「畸形兒」、「癌症」、「原子彈爆炸」之類的東西，很容易建立起一種虛妄的三段論證：輻射對人體不好→這東西有輻射→所以這東西對人體不好。
但是，事實到底又如何？
先不管低劑量輻射對人體到底有多少影響，你聽過「非游離輻射」（non-ionizing radiation）嗎？我們常在報章媒體上看到的、已知可能會為害人體的輻射，稱為「游離輻射」（ionizing radiation），例如：Ｘ射線、α射線、β射線、γ射線（伽瑪射線）和各式各樣沒聽過的射線。所謂的「游離」，是指高能量電磁輻射穿透人體時，從人體內的原子中擠出電子，這時你身上的原子就不穩定啦，接著就可能會產生一些像是DNA斷裂的生物效應。大家都知道DNA是一種成對的雙股螺旋鏈，如果只斷了一條，身體可以很輕鬆地修補回來，但如果成對的兩端同時斷裂，細胞就沒辦法正常複製，然後可能會自殺、變態，或是成為癌細胞這個壞小子，讓民眾聞之色變，避之唯恐不及。
◎非游離輻射沒有劑量問題
反觀其他慈眉善目、個性溫和的「非游離輻射」因為太低能（我的意思是能量太低），所以就沒辦法達到這種效果，也因此，我們前面所說的「劑量」概念只能應用在游離輻射上。為什麼會這樣？因為游離輻射穿透人體時會在你身上「做某件事」，這個「某件事」在你身上產生的效果是會殘留的（請注意，不是「輻射殘留」，而是「效果殘留」），這有點類似服用藥物「攝取某樣東西」的概念。非游離輻射由於能量太低，穿透人體後「揮一揮衣袖不帶走一顆電子」，既然沒有任何傷害DNA的效果殘留在體內，當然也就沒有所謂劑量的問題了。
不過，雖然非游離輻射不會產生游離（這句話真的很像廢話），但還是有一些潛在的危險，比方某些低能量的電磁波會在體內產生感應電流、刺激神經，或是對身體的水分子共振產生加熱的效果等，因為這些效應都可能讓人產生不舒服的感覺，非常極端的嚴重情況下甚至可能把人給煮熟，所以在實務上，各國都有特定的法規限制一般電器產品可能會產生的非游離輻射量，讓我們在使用的過程中可以安心無虞。
我想現在你應該能了解所謂的液晶電視、吹風機、微波爐、手機的確會發出「輻射」，但都是只能發出對人體影響非常有限的「非游離輻射」。不過你可能不知道，在很多人的家中，都存放著放射性物質，沒錯，是真真實實會發出游離輻射的放射性物質，但這絕對不是因為他擁核所以就把核廢料放家裡，而是他使用了居家消防用的煙霧偵檢器，此話一出，兩千萬人都驚呆了。
煙霧偵檢器的原理是藉由放射性物質發出的帶電粒子對空氣產生游離作用，使偵檢器內的空氣具有導電性，平常沒事的時候，偵檢器的電流當然很穩定，要是忽然有煙霧飄進偵檢器，和裡面的空氣混合，會使得原本穩定的電流產生變化，此時裝置偵測到這個變化，警報就會開始ㄅㄧㄅㄧ作響……非常科學的設計啊！但是家裡有放射性核種（radionuclide）聽起來讓人心裡毛毛的，不過大家不用太擔心，根據美國國家核能管制委員會2001年的研究顯示，一個裝兩組煙霧偵檢器的家庭，每個人一年的輻射劑量也才不到0.00002毫西弗，如果硬要換算成癌症風險的話，大約是增加0.000011％，我想應該很少人會覺得千萬分之一點一的風險稱得上是風險的。
所以說，老是問「有沒有輻射？」這個問題，其實是無效的，因為關鍵在於「是哪一種輻射？」以及「劑量是多少？」不會發生事情不會因為自己腦補（「腦內補完」，通常是指漫畫中希望、但沒有發生的情節，讀者自行在腦內幻想補充完成）而發生，會發生的事情也不會因為自我安慰而不發生，不管你是想用WIFI加熱關東煮還是用眼神殺死蚊子，做不到就是做不到，就算李登輝也做不到。
02 輻射劑量是什麼？可以吃嗎？
大家很怕輻射，主要是認為被輻射照到會得癌症、會死，不過在現實生活中，很多很可怕的東西我們好像都不太關心，像是喝水也會死、吸氧氣會死、吃餅也會死……咦？真的會死嗎？很少聽過有人喝水、呼吸、吃餅致死的啊！是啊，因為我偷偷把「過量」兩個字給藏起來了。
◎關鍵在「劑量」
所以每次有人問我說：「輻射是不是很可怕？」，我都會說：「關鍵在『劑量』。」當然這東西也不是我發明的，大約在十六世紀，瑞士醫師巴拉賽爾士（Paracelsus）就曾經說過：「所有的物質都是毒物，沒有一種不是毒物。只要劑量正確，就可以把毒物變成仙丹。」
雖然我強烈認為當時這是為了宣傳效果所發明的廣告台詞，不過就現代毒物科學的觀念而言，卻是一致的，換言之，「XXX吃了會不會中毒」通常取決於劑量，重點是你吃了多少，有了這個概念，對於輻射劑量的理解就通體舒暢了！
所謂「劑量」的概念其實是來自於藥理學的。在藥理學裡，「劑量」的單位就是重量單位（例如：毫克、微克），給你多少的劑量就代表給你多少重量的藥物，一般來說，藥物劑量給定的標準跟年齡、體質有關，在藥理學裡面的「劑量」是指「給了多少」。輻射劑量的內涵恰好相反，並不是指客體給了多少，而是指主體「吃了多少」。舉例來說，今天去麥當勞買了一份六塊麥克雞塊，因為小鳥胃吃了四塊就吃不下，剩下兩塊就資源回收，拿去照顧豬仔發育。在這種情況下，以藥理學的角度，劑量為六塊，但是以輻射劑量學的角度卻是四塊。
輻射劑量的單位有一大堆，而且都是古人的名字，一般人經常有看沒有懂，以前在醫院工作的時候，常有病人打電話來問，說：「我那天做了某某某檢查，劑量是多少？」雖然可以很輕易的說出一個劑量的數字，但是我很懷疑沒有讀過輻射劑量知識的民眾是如何解讀這些數字的。
事實上輻射劑量的表示方式有很多種，依照不同場合配合不同需求，我們會使用不同的單位，即使是科班生，能夠完全清楚搞懂的人也是令人讚嘆的！
那我們就從基礎的開始吧！最基本的「劑量」稱為「吸收劑量」（absorbed dose），就像剛剛提到的，輻射劑量學裡的劑量是指「吃了多少」，所以劑量當然是「吸收劑量」，1戈雷（Gy) ＝１焦耳（J）／公斤，就是每公斤物質因游離輻射照射所吸收的能量。
「戈雷」這個單位是紀念放射科學大師戈雷（Louis Harold Gray）而定的，他和布拉格博士共同提出的「布拉格-戈雷空腔理論」（Bragg-Gray cavity theory）是近代放射線測量的基礎， 在放射科學的歷史上扮演了非常重要的角色。戈雷這個單位代表「在單位質量的組織裡吸收了多少能量」，非常淺顯易懂，不過好像在報章媒體裡很少聽過這個單位，我們經常聽到的輻射劑量單位好像是一種叫做「西弗」的東西，這當然又是出自另一位非常著名、但我們都不太關心的放射線科學家西弗（Rolf Maximilian Sievert）的名字，可做為「等價劑量」（equivalent dose, HT×R）與「有效劑量」（effective dose）兩種物理量的單位。
所謂的「等價劑量」，是指吸收劑量（單位是戈雷）乘上輻射加權因數（radiation weighting factor）的量值（單位就變成了西弗）。因為不同類別的放射線對於細胞的傷害程度不同，一般來說，我們將X射線、γ射線、電子輻射訂為1，其他種類的放射線則是其倍數，好比說質子是10、α射線是20等。而「有效劑量」則是將等價劑量乘上組織加權因數（tissue weighting factor）的量值（單位還是西弗），因為不同組織對放射線的敏感程度不同，概念上如果我們把全身的組織當成一塊大餅，總和的敏感加權因數是1，那麼性腺這種充滿原生細胞的器官的加權因數比較大是0.25，紅骨髓或肺臟較不敏感是0.15，甲狀腺又再差一點是0.03。
◎從有效劑量推算罹癌風險
有了有效劑量，就能從曝露的劑量來推算一個人因輻射而增加的整體癌症風險。不過它什麼都好，唯獨有一個最大的缺點，就是很難測量，因為很少人會在做檢查的過程中自願在每個器官上各插一根輻射偵檢器，更何況真的插了也很難測量到精準的組織劑量（因為器官裡的組織並不是均值的），真是賠了夫人又折兵。既然劑量很難測量、我們評估劑量出來都是錯的，那幹嘛還要評估？其實有時候知道一下「大概」也是很重要的，我們可以在理解誤差範圍的前提下，藉由風險評估權衡一些診療方法的決策，這在臨床上也是很有實質幫助的。至於癌症風險的評估，根據「國際輻射防護委員會」（International Commission on Radiological Protection, ICRP）第103號報告書指出，每1西弗的有效劑量將會產生5.5％的癌症風險（或是單位轉換為0.55％/毫西弗），這個數字請大家先放在心上，待會我們還會用到。讀完這一大段，大家可能已經開始覺得暈眩，所以我現在立刻來幫大家提提神，講解輻射劑量的實務運用。
問：如果在距離福島第一核電廠周圍測到的劑量率是每小時18微西弗，請問待在測量點一整年不動所造成的癌症風險有多大？（假設人體是均質，並忽略放射線衰減）
答：年劑量=18微西弗/小時 x 24小時/天 x 365天
=157680微西弗=0.15768西弗
風險為：157.68毫西弗x 0.55％/毫西弗=0.87％
問題來了，年劑量157.68毫西弗真的會增加0.87％的癌症風險嗎？答案是：不知道。目前在地表上背景輻射最高的地方是伊朗的拉姆薩（Ramsar），是全球自然背景輻射（cosmic microwave background, CMB）最高的地方，年背景輻射約為260毫西弗，但是也從來沒觀察到當地居民的癌症風險跟其他地區的人相比有顯著差異，也就是說，就算我們請1000個人住在福島災區一整年也未必能觀察到這「理論上會增加的0.87％」癌症風險。有些人就不服氣地問我：「如果真如你說的那麼安全，那為何當地的工作人員還要穿防護衣？」嗯，其實真正的原因是：因為如果他們不穿的話，就、違、法、了。至於這個「法」是怎麼訂的，我後面會說分明。
輻射劑量的概念，主要是讓我們容易從數值中理解放射線對生物體的影響，在某些情況下可以用儀器測量，但是在實務上，評估低劑量輻射的風險是非常困難的，截至今天為止，學界還沒有一個明確的定論，幸好我們都知道低於100毫西弗的劑量對人體並無明顯危害，所以雖然沒有定論，我們還是可以十分安心的生活著，不必為了幾乎不存在的風險寢食難安。
01 我書讀得不多，你不要騙我說這個沒輻射。
經常有人問我：「電視有沒有輻射？」「手機有沒有輻射？」「微波爐有沒有輻射？」如果在醫院的話，就會有人問：「核磁共振有沒有輻射？」「超音波有沒有輻射？」其實這個問題的範圍很大，從廣義來說，幾乎全部都有輻射，從狹義來看，也可以說全部都沒有輻射，我們就先來瞭解一下什麼是「輻射」好了。
◎什麼是輻射？
「輻射」（radiation）是一種能量傳遞的形式，一般又稱為「電磁波」， 在物理的分類上，所有會產生電磁波的東西一般都可稱作輻射，所以包括收音機的無線電波、WIFI、電燈、電...
作者序
自序 我是醫學物理師
大家好，打給厚，胎嘎猴，我是部落客「周魚民的老闆」！
好啦，我本名叫做廖彥朋，是台北長大的孩子，也是醫學物理師，通常大家都叫我「物理師」。有時候遇到不太瞭解醫院生態的人，分不清醫院裡穿白袍的人有什麼差別，可能會叫我「廖醫師」。這時候我絕對會否認到底，我可沒遭受七年的拉丁文虐待，讓我的物理能力變成殘廢啊！
「你不是醫師喔，那你在哪一科工作？」我說：「放射科。」他們可能會興奮地說：「啊！我知道，照電光的嘛！有有有，我上禮拜才照過。」
噗噗！我不是放射師，放射師是操作醫用游離輻射儀器的專家，主要負責拍攝可供診斷用的透視影像。醫學物理師主要是負責放射線儀器的品質保證，在放射治療部門工作的物理師還要負責設計治療計畫。
「治療？那你是復健科了囉，物理治療師我知道，按摩的嘛！」噗噗！不是物理治療師啦，而且物理治療師也不是按摩師啦！通常這時候大家就會開始意識模糊，逐漸聽不進我說的話了。不過，別說一般人沒聽過醫學物理師，連我擔任放射科醫師多年的好朋友，也說在認識我之前從沒聽過醫學物理師，不知道我們在幹嘛？連同行都不知道你是誰！我想對專業人員來說，最悲慘的遭遇莫過於此 。
遙想物理學家侖琴博士（Dr. Roentgen）發現了X光之後，隔年X光就被應用在醫學，從此「醫學」和「物理」的結合就成了「醫學物理」，爾後包括超音波、磁振造影、核子醫學、直線加速器、質子加速器等尖端醫學診療儀器的發展，讓醫學物理學逐漸從實驗室邁向臨床，原本只是在空閒時間用物理知識協助醫院解決問題的物理學家（physicist）逐漸演化為專門做臨床工作的醫學物理師（medical physicist），於是醫學物理成為一個真正的獨立專業了。目前在台灣的物理師主要是在放射腫瘤科（也就是放射治療科）以及放射科（也就是放射診斷科）出沒，在國外則還有少數的物理師在核子醫學科工作，不過醫學物理師在醫院基本上是隱藏人物， 平常幾乎不拋頭露面， 但是業務卻與病人的醫療品質息息相關，若要一言以蔽之，那就是「確保病人在最佳的劑量條件下使用醫用輻射」，因此這是一門利用物理學知識確保醫療品質的行業。
這幾年因為二○一一年的日本東日本大震災，核能的議題又再度掀起熱潮，在醫院裡被詢問有關於輻射安全的問題的頻率也大幅增高， 在我工作的期間當中，曾經有婦女接受X光檢查之後發現照射的時候懷有身孕，這時候身為準媽媽當然是十分的焦急，想知道這個檢查對小孩有多少影響，結果她問了三個婦產科醫師，一位說：「應該人工流產。」，一位說：「劑量很低不會怎麼樣。」，一位說：「不知道，你自己決定。」，基本上這三位醫師的答案囊括了關於這個問題的所有可能性，所以這位準媽媽當然是一頭霧水。此外，福島電廠事故發生後，在我身邊還有口耳相傳的流言說：「有人災後到日本玩，回台灣之後測得輻射超標，醫師建議五年內不要懷孕。」買尬的，這種一聽就破綻百出的東西居然也可以流傳到我所工作的「放射科」裡，可見不僅僅是一般民眾，連醫院裡的醫事人員對放射線都可能只是一知半解。
不知道大家有沒有聽過一種叫做「東西掉到地上三秒內撿起來還可以吃」的傳說，我們都知道，一般來說，即便是經常清掃的地板依然充滿著灰塵、各式細菌、黴菌與微型動物，想到這裡，我們直覺上都會認為吃掉落在地面的食物的確可能有極大的生病風險，然而如果你有實際做過的經驗，你會發現似乎沒有那麼嚴重。我在這邊當然不是要鼓勵大家看到東西掉到地上就要衝過去搶來吃，但是從我們生活經驗中可以發現，很多「想像中」很恐怖的事情，往往就結果而言並沒有那麼嚴重，輻射也是如此的。在輻射的領域裡面，我們最在意的東西叫做「劑量」，劑量將決定一個曝露事件對人體「會不會產生影響？」、「會產生怎樣的影響？」、「影響會有多嚴重？」等幾種不同層次的問題，所以每當有新聞事件或是重大輻射研究報告出來時，我們的一個關心的就是「劑量」。有時候我們常看媒體的話，可能會聽過「西弗」（Sv）或「毫西弗」（mSv）這種劑量單位，但是這些單位、數量到底代表什麼意義，對於非本科生而言可能也是莫名其妙，因此為了解決大家在生活中對輻射常見的疑惑，這本書誕生了。
我希望這本書能夠讓大家在無痛的情況下具備好國民應有的基本輻射知識，這樣不論是新聞媒體的報導或是網路上的轉貼文章，我們都能夠以科學的態度與知識閱讀，免於遭受假貨詐欺或斂財，其實這本書所說的「防護」， 是要防止一些亂七八糟的怪異資訊入侵大腦啊！（大笑）
自序 我是醫學物理師
大家好，打給厚，胎嘎猴，我是部落客「周魚民的老闆」！
好啦，我本名叫做廖彥朋，是台北長大的孩子，也是醫學物理師，通常大家都叫我「物理師」。有時候遇到不太瞭解醫院生態的人，分不清醫院裡穿白袍的人有什麼差別，可能會叫我「廖醫師」。這時候我絕對會否認到底，我可沒遭受七年的拉丁文虐待，讓我的物理能力變成殘廢啊！
「你不是醫師喔，那你在哪一科工作？」我說：「放射科。」他們可能會興奮地說：「啊！我知道，照電光的嘛！有有有，我上禮拜才照過。」
噗噗！我不是放射師，放射師是操作醫用游離輻射儀...
目錄
自序 我是醫學物理師
PartⅠ 要防輻射，先補腦！
01 我書讀不多，你不要騙我說這個沒輻射
02 輻射劑量是什麼？可以吃嗎？
03 輻射到底多可怕？
04 輻射劑量「超標」就會死？
05 什麼是「線性假說」？
PartⅡ Ｘ光、磁振造影，免驚！
06 醫師怎麼決定要不要做放射線診療？
07 我一年可以照幾次Ｘ光?
08 孕婦可以做放射性檢查嗎？
09 他只是個孩子啊！可以做放射性檢查嗎？
10 醫院的移動式Ｘ光機會殺人？
11 健檢的輻射劑量等於原子彈爆炸？
12 核磁共振是用核能做檢查嗎？
13 照Ｘ光為什麼不給我穿鉛衣？
14 放療？化療？傻傻分不清
15 醫美用的脈衝光也是輻射？
PartⅢ 輻射來了，快逃啊！
16 吃香蕉會致癌？什麼是天然輻射？
17 手機電磁波是2B級致癌因子，還說不會死人？
18 微波爐煮過的食物有沒有輻射殘留？
19 溫泉居然也有放射性！
20 高壓電可能會致癌？
21 福島核災後，日本的食物還能吃嗎?
22 機場的行李Ｘ光機會讓我不孕嗎？
23 晒日光浴該烤到多熟比較好？
24 從小住在輻射屋會成為變種人？
25 核廢料放我家真的沒問題？
後記 科學是指引我們前進的明燈
自序 我是醫學物理師
PartⅠ 要防輻射，先補腦！
01 我書讀不多，你不要騙我說這個沒輻射
02 輻射劑量是什麼？可以吃嗎？
03 輻射到底多可怕？
04 輻射劑量「超標」就會死？
05 什麼是「線性假說」？
PartⅡ Ｘ光、磁振造影，免驚！
06 醫師怎麼決定要不要做放射線診療？
07 我一年可以照幾次Ｘ光?
08 孕婦可以做放射性檢查嗎？
09 他只是個孩子啊！可以做放射性檢查嗎？
10 醫院的移動式Ｘ光機會殺人？
11 健檢的輻射劑量等於原子彈爆炸...
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