114年:醫物幅安(2)

對X光而言,若吸收劑量等於1 mGy,則等價劑量為多少西弗(Sv)?

A0.001
B1
C10
D1000

詳細解析

本題觀念:

游離輻射的劑量評估中,**吸收劑量(Absorbed dose, DD等價劑量(Equivalent dose, HTH_T)**的轉換關係為本題測驗核心。

  1. 吸收劑量:指單位質量物質吸收游離輻射的能量,國際單位為戈雷(Gray, Gy),1 Gy=1 J/kg1 \text{ Gy} = 1 \text{ J/kg}
  2. 等價劑量:因不同種類的輻射對生物體造成的生物效應(傷害程度)不同,因此將吸收劑量乘上**輻射加權因數(Radiation weighting factor, WRW_R)**進行修正,國際單位為西弗(Sievert, Sv)。

公式表示為:HT=DT×WRH_T = D_T \times W_R

選項分析

已知條件:

  • X 射線的吸收劑量 DT=1 mGyD_T = 1 \text{ mGy}
  • 單位轉換:1 mGy=103 Gy=0.001 Gy1 \text{ mGy} = 10^{-3} \text{ Gy} = 0.001 \text{ Gy}
  • 依據國際放射防護委員會(ICRP)的規範,X 射線(X-ray)與伽馬射線的輻射加權因數 WR=1W_R = 1

帶入公式計算: HT=DT×WRH_T = D_T \times W_R HT=0.001 Gy×1=0.001 SvH_T = 0.001 \text{ Gy} \times 1 = 0.001 \text{ Sv}

  • (A) 0.001:單位換算與加權因數乘積完全正確,1 mGy 的 X 光對應的等價劑量即為 0.001 Sv(或表示為 1 mSv),此為正確選項。
  • (B) 1:此為未將 mGy 轉換為 Gy 所得到的數值(若單位是 mSv 則為 1,但題目要求單位為 Sv),為錯誤的單位量級。
  • (C) 10:計算錯誤,無此量級關係。
  • (D) 1000:將單位換算方向弄反(誤乘 1000 倍),為錯誤選項。

答案解析

計算游離輻射的等價劑量時,須先釐清輻射種類對應的 WRW_R 以及所求單位的數量級。X 射線的 WRW_R 為 1。題目給定的吸收劑量為 1 mGy,必須先轉換為標準單位 Gy(1 mGy=103 Gy=0.001 Gy1 \text{ mGy} = 10^{-3} \text{ Gy} = 0.001 \text{ Gy})。接著,將吸收劑量乘上 WRW_R,即 0.001 Gy×1=0.001 Sv0.001 \text{ Gy} \times 1 = 0.001 \text{ Sv}。故正確答案為 (A)。

核心知識點

醫事放射師必須熟練掌握以下輻射防護劑量學基本原理與換算:

  1. 輻射劑量公式與單位
    • 吸收劑量(Absorbed dose, DD):單位為 Gy (1 Gy=1000 mGy1 \text{ Gy} = 1000 \text{ mGy})
    • 等價劑量(Equivalent dose, HTH_T):公式 HT=WR×DTH_T = \sum W_R \times D_T,單位為 Sv
    • 有效劑量(Effective dose, EE):公式 E=WT×HTE = \sum W_T \times H_TWTW_T 為組織加權因數),單位為 Sv
  2. 常見輻射加權因數(WRW_R (依據 ICRP 第 103 號報告):
    • 光子(X 射線、加馬射線)、電子 (ee^-)、正子 (e+e^+):WR=1W_R = 1
    • 質子 (Protons):WR=2W_R = 2
    • 阿法粒子 (α\alpha)、分裂碎片、重核:WR=20W_R = 20
    • 中子 (Neutrons):因能量分佈而異 (連續函數,大約介於 2.5 ~ 20 之間)
  3. 字首單位換算:熟記 milli- (m, 10310^{-3})、micro- (μ\mu, 10610^{-6})、nano- (n, 10910^{-9}) 之間的轉換,避免在考場上發生計算錯誤。

參考資料

  1. 等價劑量 - 社團法人中華民國核能學會
  2. 輻射防護簡訊100 - 輻防協會
  3. 職業曝露游離輻射引起之疾病認定參考指引 - 勞動部職業安全衛生署