輻射劑量計算器
依劑量率、曝露時間、距離、輻射類型與組織權重,估算吸收劑量、等價劑量及有效劑量。
輻射曝露估算
套用輻射與組織加權因數,並依距離平方反比關係調整。
關於輻射劑量計算
輻射劑量可描述不同的物理量與生物量。吸收劑量衡量每單位質量所沉積的能量,單位為戈雷;本計算器以毫戈雷顯示。等價劑量依輻射類型的生物效應調整吸收劑量,有效劑量則再套用組織加權因數,表示受照器官對整體隨機性健康風險的相對貢獻。等價劑量與有效劑量以毫西弗顯示。
計算器從距點射源一公尺處的劑量率開始,乘上曝露時間,再除以輸入距離(公尺)的平方。平方反比關係表示距離加倍,理想劑量率降為四分之一;距離變成三倍,則降為九分之一。此近似假設點射源沒有遮蔽,未必能代表寬射束、體內污染、散射輻射、屏蔽、近源幾何條件,或顯示劑量已適用於其他參考位置的設備。
輻射加權因數反映不同游離輻射的生物效應。在此簡化模型中,光子、伽瑪射線、X射線與貝他粒子採用因數一。阿伐粒子採用二十,中子採用代表值十,但正式的中子因數會隨能量改變。此處的組織因數涵蓋全身曝露、肺、甲狀腺與皮膚。這些是依輻射防護慣例提供的教學值,不能取代機構物理師的作業程序或現行法規表格。
時間、距離與屏蔽是ALARA原則的核心實務控制:將曝露維持在合理可達到的最低程度。減少在射源附近停留的時間,盡可能增加距離,並依輻射能量與種類選擇屏蔽。醫療影像劑量不應僅憑通用計算判斷,因為掃描設定、病人體型、掃描長度、投予活度與器官分布皆有影響。職業與公眾劑量限值也取決於管轄地區與監測期間。法規遵循決策應使用校正過的劑量計與核准軟體。若發生意外或可能顯著的曝露,請管制現場、遵循輻射安全計畫,並聯絡輻射安全負責人或緊急應變機關,不要依賴此估算。
輻射劑量範例
| 曝露條件 | 有效劑量 | 原因 |
|---|---|---|
| 光子,全身,2 mGy/h,持續3 h,距離1 m | 6 mSv | 吸收劑量為6 mGy,兩個加權因數皆為一。 |
| 光子,全身,8 mGy/h,持續2 h,距離2 m | 4 mSv | 初始16 mGy除以距離平方,也就是四。 |
| 阿伐粒子,皮膚,1 mGy/h,持續2 h,距離1 m | 0.4 mSv | 二mGy乘以輻射因數20與皮膚因數0.01。 |
如何計算輻射劑量
- 選擇輻射類型,以套用輻射加權因數。
- 選擇受照組織,以套用組織加權因數。
- 輸入距射源一公尺處的劑量率、曝露時間與實際距離。
- 選取「計算輻射劑量」,比較吸收劑量、等價劑量與有效劑量。
- 請由輻射防護專業人員確認安全或法規遵循決策。
輻射劑量計算器常見問題
戈雷與西弗有什麼差別?
戈雷衡量每公斤物質吸收的能量。西弗套用輻射權重,有時也含組織權重,用於輻射防護中的生物風險描述。
為什麼距離會改變結果?
理想點射源的強度依距離平方反比下降。實際射源、屏蔽與散射可能使真實關係不同。
中子使用哪個輻射加權因數?
此簡化計算器使用十。正式中子權重取決於能量,因此專業劑量評估應使用符合能譜的適當數值。
此計算器能評估電腦斷層掃描嗎?
只靠劑量率與距離無法可靠評估。電腦斷層有效劑量需要掃描儀輸出、解剖部位、掃描長度、掃描方案及病人專屬換算資訊。
結果能用於法規申報嗎?
不能,這是基於理想條件的教學估算。法規紀錄需要校正過的監測、核准方法,以及合格輻射安全人員的審核。