在核科学技术及其放射防护领域中必须科学严谨地较真厘清若干基本概念

郑钧正

(中国疾病预防控制中心 辐射防护与核安全医学所，北京 100088)

19世纪最末5年，奇迹般连续每年都有荣膺诺贝尔奖的杰出成果涌现[1]。随着发现X射线与放射性现象以及人类认识的第一个基本粒子——电子，从此开启了微观世界的大门，“宣布了现代物理学时代的到来”[2]。由此迅速崛起的核科学技术以其具有的独特电离辐射特色，在医学、科研、军事、能源、工业、农业、地质、考古、安检、环保等国计民生的各领域与各行业不断日益广泛普及应用。此乃20世纪以来最杰出的科技成就之一，极大地推动着社会科技进步和人类文明发展[1]。然而电离辐射技术是一把地地道道的“双刃剑”，在推动核科学技术发展及其广泛应用的同时，务必认真加强放射防护以有效地防范及控制可能带来的电离辐射风险，从而追求趋利避害去造福于民[3]。鉴于核科学技术的专业性颇强仿佛披有扑朔迷离的神秘面纱，尤其是核武器的恐怖阴霾以及近代前苏联与日本先后两次发生核电站7级特大核事故的影响，关于核科学技术及其放射防护领域的社会各界关注度和公众心理敏感度都格外突出[4-5]。因此，准确地诠释与传播核科学技术及其应用和相应放射防护知识凸显非常重要[3]。通过各类媒介与各种途径的相关资讯发布、学术交流、教育培训，有关的各级主管部门与各类专业机构及相关专业人员，若不能科学严谨地正确运用和诠释有关基本概念进而恰当解决问题，极易造成以讹传讹反而误导社会大众，其严重后果不言而喻。为此特举出8个颇常见的容易混淆及模糊问题进行剖析评述，藉以呼吁科学严谨地对有关基本概念进行较真厘清，从而促进核科学技术及其广泛应用更好地蓬勃发展。

1 电离辐射与非电离辐射是完全不同类型的辐射

辐射分电离辐射和非电离辐射两大类。电离辐射是指带有足够能量可致使受其作用的物质发生电离(即从所通过介质的原子、分子或其他束缚状态释放出一个或几个电子的过程)的辐射。电离辐射由带电的直接或不带电的间接致电离粒子或者二者的混合组成。直接致电离辐射如α粒子/射线(波粒二象性)、β粒子/射线、质子、重离子等；间接致电离辐射如光子(X射线与γ射线)、中子等。一个多世纪以来电离辐射技术在各领域与各行业日益广泛普及应用且成效卓著而备受社会普遍关注。至于另一类非电离辐射是所带能量较低(一般在12 eV以下)不能够致使物质电离，只会引起受作用物质改变分子或原子的旋转、振动或价层电子轨态。非电离辐射包括紫外线、可见光、红外线、微波以及无线电波等能量较低也在不断应用中的电磁辐射。然而近几十年来非电离辐射的新技术应用剧增，例如手机、计算机、微波炉等进入了千家万户，超声波、激光、核磁共振成像等医学诊疗应用也相当广泛普及。

由此可见，电离辐射与非电离辐射的基本概念、主要特点、涵盖范畴等大不相同，最根本的区别在于各自的能量大小决定了能否引起物质电离。而能否致电离就决定了二者在机体产生的生物学效应(包括作用机制和表现形式等)截然不同且差别很大，这既是开发各种应用又是加强相应防护的基础。这些特征还决定了这两类辐射的检测技术与评价方法、防护技术与防护标准等也很不一样。

着眼于各自的发展应用和加强相应的防护，明确区分两类不同辐射是完全正确的。由于利用电离辐射技术几乎始于19世纪末与发现X射线及放射性现象同步且已渗透到各领域并日益广泛普及，同时如引言所述伴随的放射性危险深受社会各界与广大公众的高度关注。于是百余年来社会各界在两大类不同辐射中基于对核辐射安全防护的特殊敏感与重视，明显突出强调了电离辐射防护，通常简称“辐射防护”并逐渐成为习惯性俗称(这实际是狭义的辐射只针对电离辐射)；一些有关专业研究与教学机构、专科学会及学术期刊杂志名称也如此沿用。以至于国际原子能机构(IAEA)等8个权威国际组织联合制定的国际基本安全标准和有关技术报告中，凡只针对电离辐射的，关键词“radiation”均特别明确加注“专指电离辐射”[6]。可见radiation不一定都要翻译为辐射，可据其本意译为放射[3]。其实已有90多年历史获得世界各国公认的权威学术团体“国际放射防护委员会(ICRP)”，其名称就是用放射防护(radiological protection)[7]。近几十年非电离辐射新技术不断拓展应用，1996年单独成立了“国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)”专司非电离辐射的安全防护[8]。由此进一步佐证学术上必须科学严谨地区分两类不同的辐射，尤其学校教育中以及对社会公众用笼统俗称“辐射防护”会造成不必要的概念混淆[3]。

在非电离辐射技术与电离辐射技术全都竞相蓬勃发展开拓各领域应用的现代，当使用专业术语“辐射防护”时，除确实包容了两大类辐射的防护之外，宜毫不含糊地指明针对的是哪一类辐射的防护才能准确地有的放矢。

2 放射防护学、放射卫生学、保健物理学的核心内涵都是研究电离辐射防护

放射防护学是伴随核科学技术崛起并在各领域广泛应用中，合乎科学发展规律必然要应运而生的新学科。放射防护学以各类电离辐射对人类与环境的安全防护问题为主要研究对象，以趋利避害为宗旨，致力于有效防范与合理控制各类电离辐射照射的潜在放射性风险，为推动发展核科学技术及其广泛应用保驾护航。放射防护学产生的历史背景决定了其具有多学科交叉融合特点和显著的应用学科属性[3]。同时学科名称还出现了放射卫生学、保健物理学等等不同称谓。仔细查阅各自较权威的专著可见，它们与放射防护学乃异曲同工的同义词，依据确定学科本质属性的核心内涵完全相同。基于节省篇幅不展开赘述，采用图1的方框图具体诠释放射防护学的梗概。

放射卫生学是按照我国国家标准确立，并在全国医学院校普遍开设的本科与研究生课程。中华人民共和国国家标准GB/T 13745—2009《学科分类与代码》(取代1992年版，2016年有修改单)，在医学科学门类的一级学科“330.预防医学与公共卫生学”中明确列有二级学科“33064.放射卫生学”[9]。显然，基于各种应用目的会产生不同的学科分类体系，因而学科名称就有一些反映各种应用特色的差别。有些是相近学科或某些交叉学科称谓；而具有某一类共同属性的一组学科还可构成某一类学科群(discipline group)[9]。例如“放射医学”在学科分类标准中划归“基础医学”门类，实际上作为学科群包容了放射卫生学等[3]。依据国家标准GB/T 13745—2009，“放射卫生学”属于“预防医学与公共卫生学”门类的二级学科；而“辐射防护技术”和“核安全”是属于“核科学技术”门类的二级学科；如果从核武器防护角度，又有隶属于“军事医学与特种医学”的分支学科“核武器医学防护学”。然而这些分支学科的核心共性都是针对各种不同场景及不同类型电离辐射照射的放射防护，究其学科本质的最核心内涵是相通的。如图1所示，从放射防护学的诸多支撑基础和具有颇多同义词称谓正反映其多学科交叉融合特点和典型应用学科属性。

注：1)图中间最上部方框突出放射防护学的宗旨与两大主要功能；2)图中间最下部方框系放射防护学的支撑基础学科示例；3)图上部左边方框反映具备多学科交叉特点的应用学科有多个同义词称谓；4)图上部右边10个方框展示其丰富内涵。

3 核科学技术的医学应用不等于核医学，而放射诊疗不能称为“核医疗”

核科学技术以电离辐射为特色标志，在国计民生的各领域与各行业广泛应用中，当数其医学应用的历史最悠久，普及面最广，影响面最大[11]。核科学技术在医学上的日益广泛普及应用，先后形成了由X射线诊断学(放射学)、放射治疗学(后改称放射肿瘤学)、核医学、介入放射学等分支学科组成的放射诊疗。放射诊疗已经成为当今世界上现代医学不可或缺的重要组成部分。我国放射诊疗事业在近几十年跨越式发展为健康中国做出了卓著贡献[12]。据国家卫健委“2018年我国卫生健康事业发展统计公报”，我国开展放射诊疗服务的各级医院约占医疗机构总数的88%[13]。据2019年全国民用医疗机构中的放射诊断资源调查报告，31省份仅仅开展放射诊疗中放射诊断服务的医疗机构有68 924家，拥有各类放射诊断设备147 913台(其中X-CT跃升至20 895台)，医学放射诊断工作人员308 054位(占全部放射诊疗工作人员总数的75.7%)。我国大陆31省份放射诊疗的医学放射工作人员已达406 830位，成为各类放射工作人员中最大的一支职业照射群体；与国际趋势一样，放射诊疗各分支中占据最大份额的是普及应用最广泛的放射学(X射线诊断学)[11,14]。可见核科学技术医学应用的发展态势非常显赫。为节省篇幅，兹用便于一目了然的方框图2及其图注说明，概括展示整个放射诊疗学科群，作为核科学技术在医学领域应用的结晶，其所涵盖各分支学科的基本发展概貌和彼此相互关联，以及促进趋利避害的放射医学与防护学科。

1895年发现X射线后即应用于医学，陆续催生X射线诊断学(放射学)、放射治疗(肿瘤)学、核医学，并迅速发展且日益普及。1972年X射线CT用于临床开创了数字医学成像新篇章。传统的及数字化的X射线成像和核医学显像，又进一步与非电离辐射的超声波、磁共振及光学成像等新技术相辅相成形成多元互补的大影像医学。20世纪60年代开始借助各类医学影像导引技术开拓兼备取活检诊断与治疗功能的介入放射学。这些分支学科构成的放射诊疗(Radiodiagnosis & Radiotherapy)已成为现代医学不可或缺的重要组成部分并持续蓬勃发展，为公众的保健查体和疾病诊断、治疗及医学研究作出了卓著贡献。放射诊疗基本概貌及各分支相互关联，概括汇集于图2中。同时，应运而生以趋利避害为宗旨的最右列放射医学与防护学科，致力于强化职业照射、医疗照射和公众照射的放射防护与安全，不懈为发展核科学技术及其广泛应用保驾护航。

如图2所示的放射诊疗学科群架构是取得中华医学会下属的放射学分会、核医学分会、放射肿瘤学分会、放射医学与防护学分会等相关分支医学界认可的。该幅放射诊疗图解最早发表于20世纪90年代，已经得到许多文献陆续引用；并在全国“九五”期间及上海市“十一五”期间的医疗照射水平调查研究中具体运用[15-16]。放射诊疗这个术语是我国卫生部(现在卫生健康委的前身)征求专家意见后在官方文件《放射诊疗管理规定》确定的，该法规文件界定的放射诊疗是“指使用放射性同位素、射线装置进行临床医学诊断、治疗和健康检查的活动”[17]。中国法制出版社2010年还出版了《放射诊疗管理规定释义与适用》[18]。具体体现核科学技术医学应用的放射诊疗，已经成为社会有关各界的共识而普遍沿用。

注：X-CT即X射线计算机断层扫描装置；CBCT即锥形束CT；PET/CT即融合一体机；DSA即数字减影血管造影装置；DSI即数字胃肠机；DR即数字摄影装置；CR即计算机摄影装置；SPECT即单光子发射计算机断层显像装置；PET即正电子发射计算机断层显像装置。

但是至今仍存在一些与国内、外共识相违背的错误概念，例如：把核科学技术的医学应用看作等同于核医学，常直接称之“核医学”，或者称为“核医疗”。单就这两个名词的对应英文词而言，均是“Nuclear Medicine”，就是放射诊疗的一个分支学科核医学(见图2)。核医学当然是核科学技术与医学相结合的产物，问题在于核医学只是核科学技术在医学上的应用之一，而不是全部。查一下医学百科全书核医学卷(王世真院士主编)就明白，这是国内外学术界的共识[19]。核医学的兴起可追溯到20世纪二三十年代，从核素示踪技术用于生物医学研究，到人工放射性核素的开发利用，逐渐催生了核医学。通俗点讲，核医学主要专指利用各类开放型放射性核素进行疾病的诊断与治疗及生物医学研究的学科，还分各有侧重的基础(实验)核医学和临床核医学。尤其近代核医学以发射型ECT为代表的核素显像(SPECT、PET、PET/CT等)，实现了从人体形态结构成像深入到生理、功能与代谢成像，并从体内组织器官成像飞跃到分子成像，已经开拓出分子核医学新篇章；同时，核医学中放射性核素标记药物的靶向治疗不断展现了巨大威力与广阔前景[19-20]。但如果单把核医学当成核科学技术在医学应用的全部是不对的。学科名称涉及其严格定义与内涵，很不科学严谨的基本概念必然直接影响到学科与事业的发展，同时会造成错误概念讹传贻误他人与社会。

例1，中国核学会2011年10月在贵阳举办第二届全国学术年会后，把经各二级学科专家组评审通过的论文，结集为《中国核科学技术进展报告(第二卷)》。全卷分为10册，并按21个二级学科设立分卷，由本专业的原子能出版社出版。其中第9册收录有“核医学”和“核技术工业应用”两个分卷。“核医学分卷”共收录12篇核医学论文和4篇放射治疗有关论文[21]。显然这是错把核科学技术的医学应用等同于所称的核医学。类似错误概念可能比较常见于核工业系统中。

例2，2021年6月，国家有关八部委局发布《医用同位素中长期发展规划(2021—2035年)》后，中国核工业集团有限公司召开战略规划研讨会，组织制定“核医疗”中长期发展规划。所用关键词“核医疗”被分解成医学诊断和放射治疗。进而医学诊断包括“X射线、CT、核磁、ECT显像等体外诊断”；放射治疗包括“核素治疗与各种外照射治疗”。这明显存在归纳逻辑与专业概念的错误。中核集团的专题报告还把“放射医学”错误解释成“射线装置的医学应用”(并分为“放射诊断和放射治疗”)。

由于采样与制样的困难，对盐岩力学特性的研究仅进行宏观条件下的单轴压缩试验，在一定程度上可以反映饱和卤水对盐岩的力学特性的影响，但无法全面的掌握饱和卤水对盐岩作用方式，采用电镜扫描及岩石CT等技术对微观状态下盐岩在饱和卤水下的影响的研究会继续深入进行。

例3，中国科学技术出版社2021年出版了一本中国核学会编著的核技术应用学科发展报告(书内正文首页署名的专家组有10位院士和20位教授级高工、教授、研究员)，书中专题报告的第七部分“核技术在医学领域中的应用”(第154至172页)，仅述及放射诊疗分支学科之一的核医学的有关工作[22]。这与前面例子类似，还是把核科学技术的医学应用错误理解成只是核医学。

以上仅列举近些年来的几个典型例子，偏偏又都是核科技界较权威的专业机构及有关人士出现的“外行”问题。为什么一般被尊崇为颇高精尖的核科学技术界，竟然会出现本专业的业界内也犯不专业、不内行的偏差呢？这必须上升到认真恪守与传承科学严谨作风的高度才能确实解决问题并尽力挽回不良社会影响！

4 放射学与放射医学是各自完全不同的分支学科

众所周知，X射线发现后数月最先应用于医学，由此催生了普及最广泛的X射线诊断学，即放射学。这是临床医学中利用X射线技术手段为人员保健查体与疾病诊断提供影像学依据及其理论研究的重要分支学科[11]。据联合国机构统计，全世界装备的医用X射线诊断设备已经超过2百万台(仅X-CT逾6.3万台)[1,23]，足以证明现代医学离不开放射诊断技术。我国遍及城乡开展X射线诊断的各级医院已多至近7万家[14]，如今绝大多数医院都设有放射科。全世界都是基于X射线诊断的放射学在核科学技术医学应用(即放射诊疗)领域中占据最大份额。

而放射医学属于有别于临床医学的基础医学门类，乃研究各类放射性损伤的预防、诊断与救治及其机理的学科[9]。与核科学技术密切相关的放射医学，实际上是为发展核科学技术及其包括所有放射诊疗在内的各领域广泛应用保驾护航的。

综上可见，放射学与放射医学只有一字之差，专业内涵却完全不同。为避免混淆，中华医学会的二级学会特在放射医学后面加三个字称之放射医学与防护学分会(参见图2)。原本很好区别的这两个不同医学门类的分支学科，却屡屡出现基本概念被人为混淆的错误。例如在非医学界，如上第3部分的例2，核工业系统等有的专家错把放射医学理解成大家熟知的肿瘤放射治疗(有位院士的科普宣传也如此)。还有理工科大学的核科学技术学院，原拟拓展方向加强研究放射治疗中的医学物理及质量保证问题等，专门新成立名曰放射医学研究中心，同样是扭曲了放射医学的基本概念。更不可思议的是，有些医院中放射科的医师、技师身居医疗系统中，却常在书写论文及媒体报道中把自己称为从事放射医学的专业人士。又如国家自然科学基金委2010年从生命科学部中，把每年申请项目量很大的医学类单独分离出来设立医学科学部，医学科学部设置有学科处负责管理学科代码“H 22放射医学(后来新代码改为H29)”，最初笔者接受该基金学科处发来通讯评审申请书时，常遇到放射学及医学影像内容的基金申请书。医学科学部后来专门在项目指南中明确界定放射医学的基本内涵，以明确区别于放射学等。然而时至2021年秋，上海市医师协会关于召开“第一届海上放射医师论坛(SRMA)暨上海市医师协会放射医师分会成立大会”的通知中，竟写出上海是“新中国放射医学事业的起步地”，并追述2014年6月成立“上海市医师协会影像与核医学科医师分会，涵盖放射医学、介入放射学、超声医学及核医学四个亚专业”。看来上海负责筹备此次大会的地道放射学界专家(可能有较资深或位居领导层的专家)，也一直误认为自己所从事的是放射医学。在召开学术会议的通知中把分支学科概念搞混所造成的影响颇大。显然，放射学与放射医学二学科的区别在图2中已经展示得非常清楚。

由此可见，必须引起足够重视了！不仅在非医学界中有些理工科专家对放射学与放射医学以及放射治疗等相关医学分支学科概念模糊，而且身在医学界内的有些放射学专家竟也不能清楚辨识。毫无疑问，现代社会的科技界不能以“隔行如隔山”姑息不科学不严谨学风。同时，涉及学科专业的基本概念问题关系到学科发展大方向，绝不应当认为是小事一桩而不认真厘清纠正！

5 务必区别各不相同概念的吸收剂量、剂量当量、当量剂量与有效剂量

电离辐射剂量学是核科学技术及其各领域广泛应用，以及为其保驾护航的放射防护学所必不可少的重要基础。显然，准确计量各类型电离辐射及其各种照射后果是所有相关工作的前提条件，因而各类型电离辐射本身以及电离辐射与其照射物质相互作用的物理量度，是电离辐射剂量学的核心。近一个多世纪以来，电离辐射量体系已经不断发展完善，集中体现在成立于1925年的“国际辐射单位与测量委员会(ICRU)”陆续演变进化的权威技术报告中。如今的电离辐射量体系由电离辐射基本量和电离辐射防护剂量学量等两大部分构成[3,24]。电离辐射基本量包括放射计量学量、相互作用系数相关量、电离辐射剂量学量、计量放射性的量等四个分支[25]；而可由电离辐射基本量导出的电离辐射防护剂量学量，包括两个分支：用于放射防护测量与计算的量，基于平均值并用于限制目的的防护评价量(见图3)[26]。在核科学技术的各领域广泛应用及其放射防护实践中，尤其经常用到随后所评述的三类均涉及到各“剂量”的电离辐射量概念，必须毫不含混地透彻理解才能正确运用以解决相关实际问题[3,27-28]。

图3 放射防护实践中所用各有关电离辐射量之间的相互关系

(1)吸收剂量。各种电离辐射与其照射物质相互作用所产生的各类效应(含直接呈现的及潜在影响的)，本质上乃电离辐射能量的传输转移以及被沉积吸收所导致的后果。作为电离辐射基本量中属于电离辐射剂量学量分支最基本的吸收剂量D，就是表征电离辐射能量在其照射介质中被沉积吸收的物理量度，即D= dε/dm，式中dε是电离辐射授与质量为dm的某一体积元中的物质的平均能量[29]。能量可以对任何确定的体积加以平均，平均能量等于授与该体积的总能量除以该体积的质量而得的商。吸收剂量的国际单位制(SI)单位是焦耳每千克(J·kg-1)，专用名称为戈瑞(可简称戈，符号：Gy)[25,29]。所有受到照射的物质中，每一点处都有其特定的吸收剂量值。则吸收剂量D作为点函数，可通过空间分布说明，即用感兴趣考察点D的传能线密度(linear energy transfer，LET)的分布DL来反映(DL=dD/dL)[25]。则提及吸收剂量必须注意指明其相应电离辐射场所处的介质和反映该点量所在的位置。

(2)剂量当量。在所有电离辐射的应用领域，以及各种放射防护实践中，肯定离不开放射防护的监测及其评价[28]。如图3所示，针对放射防护的监测和评价这两个重要环节，通过电离辐射基本量可以推衍出相应两类量。ICRU协调了ICRP而定义剂量当量(does equivalent)，就是为外照射建立3个用于防护监测的运行实用量，如图3左边这列所示：两个区域环境监测用的周围剂量当量H*(d)、定向剂量当量H′(d，Ω)和一个用于人员监测的个人剂量当量HP(d)。剂量当量H是介质中某点的辐射品质因子Q(L)和吸收剂量D的乘积(H=Q·D)；表征辐射特征权重的品质因子(quality factor)Q(L)可查ICRU与ICRP有关技术报告[26,29-30]。虽然剂量当量的SI单位也是焦耳每千克(J·kg-1)，为区别于吸收剂量，国际上统一给予专用名称希沃特(可简称希，符号：Sv)[29]。同时必须注意到剂量当量作为日常防护监测的量，不宜用于高水平照射的评估(例如事故照射)。

(3)当量剂量与有效剂量。放射防护致力于保护人类和环境尽可能免受电离辐射照射可能引起的危害，必须有可定量进行放射防护评价的物理量。即如图3右边那列基于平均值并由放射防护标准制定来用于限制目的的防护评价量，如器官(均含组织)所受的当量剂量(dose equivalent，HT)和推导全身的有效剂量(effective dose，E)。这类量主要特征是不可直接测量且只能估算而得[26,28-30]。拟建立人体受照射剂量与放射危险之间的定量关系，必然以量度被沉积吸收的能量，即最基本的吸收剂量为基础。但从放射防护评价角度，又没有必要如前面吸收剂量按严格点函数量的定义苛求，只需求出吸收剂量在某段时间内和在一定体积范围的给定器官中的平均值就可以了，即简化为器官平均吸收剂量DT。因而防护评价量是基于平均值的。这里的DT与前面的D概念有异。再进一步考虑，电离辐射的生物学效应并不只依赖于吸收剂量大小，仅用DT还不能足以评价电离辐射所致危险，因为不同类型与能量的电离辐射必然具有不一样的生物学效能；并且人体各受照射器官又具有不同的辐射敏感性。这就必须引入辐射权重因子WR和组织权重因子WT(两个权重因子详见适时更新的ICRP出版物)，进而估算器官平均吸收剂量HT和全身有效剂量E[30]。于是，据R类型电离辐射在考察器官T体积内的平均吸收剂量DT，R，对涉及照射的所有类型辐射R按WR进行加权求和就可得出器官T的当量剂量HT，即：HT=∑WRDT，R。同理，针对随机性效应，在全身非均匀照射的情况下，人体所有受照器官T的当量剂量HT按各WT加权求和就计算出全身有效剂量E，即：E=∑WTHT=∑WT∑WRDT，R[6,26,28-30]。由此可对任何类型辐射的各种方式照射所产生的有效剂量进行比较；但不宜用于评价大剂量的确定性效应。可见HT和E均由器官平均吸收剂量分别按权重因子WR与WT加权计算出，其SI单位都是焦耳每千克(J·kg-1)，国际统一专用名称：希沃特(可简称希，符号：Sv)。如图3右列所示，当对摄入放射性物质产生内照射进行防护评价时，与之相对应的有待积当量剂量和待积有效剂量(若计算摄入放射性物质后的积分时间未明确指定时，对成年人取50年，对儿童取70年)。而针对某个受电离辐射照射群体的放射防护评价，就有相对应的集体有效剂量，即考察群体中i组成员的平均有效剂量Ei与该组人数Ni之积的总和为该群体的总有效剂量S=∑EiNi，其专用单位名称：人·希沃特[6,29-30]。

综上所述，发现X射线后很快就应用于医学[1,11]，因而借医药学中常用的“剂量”一词用于表征电离辐射量。然而当使用拟表征电离辐射量的“剂量”这个词时，如上所述必须概念清晰地明确区分所指的是：由于某种类型电离辐射照射所致介质中某点的吸收剂量，或者机体某器官的平均吸收剂量；或者用于外照射监测的环境及个人剂量当量；或者依据放射防护标准进行评价的外照射所致器官当量剂量和全身有效剂量，以及针对内照射防护评价的待积当量剂量和待积有效剂量，还是评估群体受照射的相应集体有效剂量等。本部分评述放射防护实践中容易混淆的这三类电离辐射“剂量”，各自定义内涵及应用范畴不同，而彼此之间又有某种相互关联，其解析详见方框图3所概括归纳的基本要点[3]。

6 必须注意正确运用全身的有效剂量进行放射防护评价

ICRP与ICRU协调一致提出的有效剂量，用于估算受照射的全身各器官(或组织)加权剂量。最初在1977年ICRP第26号出版物基本建议书中称为有效剂量当量HE，自1990年第60号出版物之后改称为有效剂量E。再次更迭基本建议书的2007年第103号出版物又明确解析了有效剂量的基本概念，并澄清了一些模糊认识[30-31]。2021年新发表第147号出版物对其具体应用作了进一步诠释[32]。由此正确理解有效剂量的基本概念及其应用原则，无疑对推动相关放射防护评价工作至关重要。

这个反映受电离辐射照射而用于评价全身受照射风险的放射防护评价量，其基本概念的主要内涵可归纳为如下5个颇关键要点[29-30,32]：(1)有效剂量E属于电离辐射防护剂量学这一类重要量中，基于平均值并用于限制目的的防护评价量(见图3)。ICRP把有效剂量作为一种风险调节的剂量学量，藉以将远低于确定性效应阈值的吸收剂量条件下，所受照射情况的估算剂量与放射防护标准规定的剂量限值、剂量约束或参考水平进行比较，从而用来管理针对随机性效应(主要是癌症)风险的防护。即主要用途是对放射防护设计和优化中的预期剂量进行评价，衡量是否符合监管要求。有效剂量通常在低于100 mSv的条件下使用，但若剂量约大至1 Sv情况下使用也还可以接受，不过需要注意因剂量分布不均匀而发生某些局部组织反应的可能性。(2)有效剂量E被定义为人体受照射各器官(或组织)的当量剂量乘以反映该相应器官辐射敏感性的组织权重因子WT后之总和，即E=∑WTHT；于是就有E=∑WT∑WRDT，R，相当于T器官受到R射线照射的平均吸收剂量DT，R对两个权重因子WR与WT的双重加权求和，仍然还是与吸收剂量具有相同的量纲(J kg-1)。显然，综合表征全身受照射的有效剂量是不能直接测量的。(3)估算有效剂量的两个权重因子WR与WT随着相关科学知识的积累而适时变化，其取值及计算方法都公认由ICRP推荐。必须强调指出，演进至今，计算有效剂量的基础是考虑男女两性并且具有平均体格特征的参考人[30,33]，两个权重因子的选取值，实际上属于颇宽范围内相关因素的平均值，由此估算得到的有效剂量完全没有顾及到各个体的自身特征，说明有效剂量是针对给定照射条件下的参考人而非受照射个人进行评价，因而有效剂量不能简单用于针对特定个体的随机性效应危险评估。而对个人风险的最佳估计应该使用相应器官吸收剂量和特定的剂量风险模型。(4)基于有效剂量的上述基本属性与主要特征，集体有效剂量也必须谨慎使用，不宜简单推广到用来预测潜在或可能的放射风险。集体有效剂量主要用于比较不同放射防护技术以及放射防护程序的最优化，不适合用作放射流行病学调查研究中的危险评估工具。同时必须注意到基于线性无阈(linear-non-threshold，LNT)模型等的有效剂量估算中，隐含着生物学和统计学的相当不确定性，尤其不能根据很大人群的微小剂量照射所构成的集体有效剂量来预估该关注群体的癌症死亡率等放射危险，诸如此类比较典型误用问题甚至在有些放射防护专业人员中也会发生，故必须引起足够重视。(5)为方便于外照射与内照射等各类照射及各种方式照射所致剂量可进行比较相加的有效剂量，以及其衍生的集体有效剂量，是为了监管目的而引入的剂量学防护评价量，针对职业照射和公众照射的放射防护实际，旨在用于对放射工作人员和公众中随机性效应风险的管理和作为相应防护最优化工具。显然，基于此原则针对医疗照射中肿瘤放射治疗患者不能使用有效剂量，而必须运用器官吸收剂量。同时，例如X射线诊断等医疗照射中，仅仅部分器官受照射的受检者接受的是非常不均匀照射，若采用有效剂量来评价和解释受检者的医疗照射是不合适的。当然，对施行医疗照射的有关工作人员乃是职业照射放射工作人员，还包括对隶属医疗照射的医学研究中志愿者及陪护人员等，均是属于建立相应限制的随机性效应风险监管功能。有效剂量在放射诊疗中，可以用于比较来自不同医疗程序的剂量，以及有关应用技术与方法的各种各样相对比较，从而为优化合理判断提供有用信息。

有效剂量已经沿用三四十年，为核科学技术及其广泛应用的放射防护评价和推动放射防护最优化有着重要作用。科学严谨地厘清基本概念是正确应用的前提，故特从有效剂量的剂量学属性、基本定义、主要特征和应用原则等方面归纳总结出关键5个要点阐述如上，同时分别还结合笔者平常有关工作中所遇到的问题，明确指出需要注意防范误用的案例坦诚抛砖引玉交流，希冀对澄清模糊认识和促进相关工作有所裨益。

7 剂量当量、当量剂量与有效剂量的单位专用名称“希沃特”不能用“西弗”

前两部分均述及的剂量当量、当量剂量与有效剂量等电离辐射防护剂量学量，都与最基本的吸收剂量有着相同的量纲(J·kg-1)，但经不同加权之后各有不一样的内涵，对各量的单位也赋以特别专用名称区分。而这些量的单位有着同样的通用SI专名：希沃特(可简称希，国际统一符号：Sv；1 Sv=1 J·kg-1)。这个有关剂量单位专用名称是1979年第16届国际计量大会决议采用的，以纪念曾任ICRP主席的瑞典物理学家Rolf Maximilian Sievert(1895—1966)在放射生物学等领域做出的重要贡献。

科学家Sievert的中文译名用“希沃特”是我国法定计量单位采纳的。从较早国家标准GB 3102.10—82《核反应和电离辐射的量和单位》就开始了，修订的GB 3102.10—1993继续沿用；我国几代的放射防护基本标准、《核科学技术术语》及《医疗照射放射防护名词术语》等诸多有关术语标准等都同样采用之[29,34]。然而非常遗憾的是，把国家标准规定的该有关剂量单位的专用名称“希沃特”篡改成“西弗”，却讹传开来持续至今尚未能完全彻底消除误用。特别不可思议的是，这竟然发生在由核科学技术与放射防护界内，本属于内行的某些较高级别人物去误导其他各界与社会公众。2011年3月11日，日本福岛核电站7级特大核事故发生后，核事故应急一度激起全社会的高度关注，中央与各地电视台、广播电台等各种媒介(包括许多报纸)竞相追逐炒热舆论场，纷纷四处邀请一些专家上台大张旗鼓宣讲核事故应急相关信息，有现任职务被尊为专家者，或许是真不懂得我国国家标准实施数十年的规范，背离了“科普姓科”原则，竟然把有效剂量等的单位专名错误地称之“西弗”(还有写成“希弗”的)蹭上那时的热度迅速传播扩散，搞乱了原来的正确用词。一些媒体受“传染”后接着以讹传讹更推波助澜对大家造成该剂量单位的专用名称混乱以致对错难辨，使得核科技专业内、外人员与社会大众深感疑惑而时有质疑。笔者那时段曾数次获邀在北京台直播评述，特地顺便提及必须把误传的有关剂量单位专名“西弗”立即予以正名为“希沃特”；还加班赶写出把澄清此有关剂量单位，一并包容到日本福岛特大核事故应急宣传必须厘清20个问题的长篇述评中，承《环境与职业医学》杂志努力抢在4月份这期及时发表[35]。但往往讹传容易而纠偏颇难。据说这个有关剂量单位专用名称在宝岛台湾就是译为“西弗”，台湾海峡东岸那边人士对许多名词术语(尤其英译词)偏好“独立一帜”选取与我国大陆所用不相同的汉字造词，真没想到这个剂量单位专名却能影响到我国的有些人士？其实，无比丰富的汉语对外国人名的音译有一些相近似同音字表示乃无可非议，但经由中华人民共和国国家标准明确规定的，属于法定计量单位的专用名词，就必须严格遵照统一规范的约束而不得肆意更改，此乃恪守科学严谨之精神！

细究导致这问题的原由似乎还必须追踪到有关高校涉核科学技术专业的教学上。笔者连续多年在清华大学举办的十多届“医学物理”和“辐射防护”在职工程硕士研究生班教学，以及全国各地相当多期的放射防护培训班授课中，特别刻意强调过有效剂量等单位专名必须用希沃特，屡见有学员反馈说“我们学校老师讲课就是用‘西弗’的”。那先入为主枷锁的惯性与不愿修正错误的惰性必然滋生弊端，不良的习惯也会“成自然”，难怪有些毕业于核科学技术专业的行业内人士甚至骨干当谈及有关剂量就脱口而出多少毫“西弗”。可见，必须从高校专业课教学中解决好科学严谨的正宗传承问题，教书育人真是责任重于泰山呀！

鉴于有上述这些亲身经历尤为感触良多；并且笔者有幸参加了研制我国第三代与第四代放射防护基本标准，还负责及参与制定几项有关术语标准(如GBZ/T 146—2002《医疗照射放射防护名词术语》)等；特别深感绝对不允许把认真厘清有关剂量单位专名规范这件工作看成是小题大做，必须占点篇幅郑重地评述，祈盼有助于推动正本清源以彻底消除误用。

8 流行病学调查研究术语“频率”绝对不能用日文汉字“频度”

放射流行病学调查研究是探究放射生物学效应以及深入揭示剂量与效应关系的重要基础，同时进而支撑建立与不断完善整个放射防护体系[30,33]。流行病学调查离不开统计学原理，自然要用到统计学中重要的特征量——频率。它指的是每个考察对象(事件)出现的次数与总次数的比值，可广泛用于很好地描述并科学地比较某些同类事件[36]。随着蓬勃发展的放射诊疗成为现代医学不可或缺的重要组成部分[12]，几乎与所有公众成员息息相关的医疗照射，已成为公众所受最大的并且必然不断增加的人工电离辐射照射来源[3,30]。因而在放射防护领域，相对于职业照射和公众照射防护，医疗照射防护越来越受到更强烈的普遍关注[31,37]。于是，联合国原子辐射影响科学委员会(UNSCEAR)，推广用“医疗照射频率(frequency of medical exposure)”开展调查研究，统一比较与科学评估放射诊疗发展状况，以有效加强影响面广的医疗照射防护[23,38]。数十年来，UNSCEAR倡导并得到国际原子能机构(IAEA)、世界卫生组织(WHO)等官方机构和世界各国普遍采纳的医疗照射频率，规定以各国或各地区全体居民中，平均每年每千人口接受各种放射诊断检查的人次数(或放射治疗的患者例数)表征[34,38]。这个术语是估算与评价医疗照射所致公众的集体剂量及其潜在照射危险，评估与掌控放射诊疗发展趋势，进而加强医疗照射防护的十分重要指标[30,37]。我国第四代放射防护基本标准和有关标准《医疗照射放射防护名词术语》[34,39]，凡与医疗照射及其防护相关工作[15-16]，以及有关术语书著(例如2015年中国环境出版社出版的《中国环境百科全书 核与辐射安全》等)，全采用这个国际通用的术语及其内涵。

笔者曾负责并全部身历我国“六五”、“九五”期间全国的，“十一五”期间上海市的，大规模医疗照射频率与剂量水平调查研究，先后在多家国内核心期刊和国际SCI收录杂志上发表一大批相关学术论文[3,15-16]，并且这三个历史时期调查研究工作均分别荣获省部级至国家级的科技成果奖[3]。当20世纪80年代完成北京市医疗照射频率与剂量水平调查研究进行总结时，承我国电离辐射剂量学老专家军事医学科学院放射医学研究所史元明资深研究员指导，正确沿用了“医疗照射频率”术语。先后一批论文发表于《辐射防护》1985年第5卷和1987年第7卷[40]，《中国医学科学院/中国协和医科大学学报英文版》1988年第3卷[41]，以及美国保健物理杂志《Heath Physics》1989年第56卷[42]和1990年第59卷[43]等。后来受到国际、国内业界高度关注的“九五”期间全国医疗照射频率与剂量水平调查研究，第一批总结论文72篇23万字，集中发表于中华医学会系列期刊《中华放射医学与防护杂志》2000年的专刊上[3,15]，都是使用医疗照射频率这一术语。笔者十分敬重老一辈专家史元明先生，一直珍藏着他1987年春给我的一页亲笔信(见图4)，还曾复印传给十多个相关杂志编辑部。资深专家的认真严谨考证可更好帮助大家统一认识坚定采用医疗照射频率。然而数十年后几经科研及编辑人员不断更迭，原来正确用的频率却遭遇反复又错误使用为医疗照射“频度”[44]，真是令人大跌眼镜。

图4 资深专家考证频率的珍贵亲笔信

获国务院授权的全国科技名词委一直把英文词frequency审定翻译为频率。权威的《物理学名词》从1988年第1版至2019年第3版都如此；前面所列举各领域相关国家标准均据此规定相应的频率术语。例如：流调频率，振动频率，电场频率，呼吸频率，心跳频率，潮汐频率等等。可是frequency在日本是翻译为日文的“频度”，但此“频度”二字属于与中文完全不同类的日文汉字，其日语读音是“ひんど”。自公元前1世纪后，我国汉字开始传入日本，大和民族借用汉字的音和形演变成日语独特的“假名”(“假”即“借”，“名”即“字”)。迄今有两千多个日文汉字已在日本文化中占据着重要地位。但用于书写日语的日文汉字，虽然许多与有关汉字形似，但是读音完全不同，特别所表达的中文意思却可能大相径庭。兹摘选若干示例列于表1[45]，显而易见，若将日文汉字牵强地望文生义要闹出大笑话。

表1 日文汉字及其表达的不同中文意思示例

日本颇重视医疗照射防护，有关日文期刊中经常出现医疗照射“频度”。如今留学及出访日本并阅读日文杂志的人士颇多，然而绝对不能忘乎所以竟混淆了中华母语与日语的根本区别。把日文汉字“频度”硬搬到中文杂志上当成频率使用，恰恰暴露缺乏常识的无知。更重要的还涉及到必须严肃认真地恪守文化自信这条很重要的原则！我们必须踏实地践行习近平主席所指明的：“文化自信，是更基础、更广泛、更深厚的自信，是更基本、更深沉、更持久的力量”[46]。因此，诸如医疗照射水平调查等流行病学调查研究的术语“频率”绝对不能乱用日文汉字“频度”。

还可以借助《现代汉语词典》单就汉语本身进行咬文嚼字地推敲辨识。“率”与“度”均为多音字，当“率”字读第四声lǜ时，其基本字义为“比例中相比的数”[47]，显然这就使得术语“频率”完全符合其所准确表达的内涵。而当“度”字读第四声dù时，除可作为数学上的量词(如角度、温度等)外，主要字义是“表示物质的相关性质所达到的状况”或“人的器量、胸怀”及“外表、仪态”等[47]，这就足以证明若用我国汉字的频度根本无法表达术语频率的定义与内涵。中华文化确确实实博大精深，必须科学严谨地认真求索，务必知其然并知其所以然才能领悟到真谛。频率这个术语的辨识更深刻地强化了必须牢固树立文化自信的理念。

9 结语

厘清重要的基本概念是做学问的基础之一，当然必须坚持恪守科学严谨作指针，还需要有勇于质疑与较真的精神。兹选取8个颇常见的容易混淆及模糊问题进行剖析评述如上，有些问题表面看来似乎是关于专业名词与科技术语的探究及辨识，实质上密切关联到相关学科及其重要基础的内涵与关键等。谨此抛砖引玉，若能引发讨论争鸣真乃幸甚矣。拙作中凡不当之处诚请专家、同道与广大热心读者多多批评指正为感！触及解析基本概念就觉得有关来龙去脉的梗概都应有所交代，评述及8个颇值得探讨厘清的问题串连起来就成长篇了，即使特设计方框图可较直观方便地帮助解读也几乎节省不了多少篇幅。

此外，对评述的问题略旁征相关实例旨在便于具体说明本末及其关键点，然而所引用的一些例子绝无冒犯之意，务请宜避免不必要的“对号入座”而成画蛇添足的误会。诚恳祈盼聚焦针对该事情本身而齐心协力把问题厘清，从而有助于竭尽全力促进核科学技术及其应用与相应放射防护事业更好地蓬勃发展。