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怕輻射,不如先補腦

11 怕輻射,不如先補腦

文‧ 廖彥朋


大家好,打給厚,胎嘎猴,我是「周魚民的老闆」廖彥朋,我的背景是醫學物理,過去在醫院的放射科工作,很榮幸有這個機會來跟大家聊聊核輻射到底有多恐怖。



我們就直接打開天窗說亮話,究竟被曝露多少劑量的輻射就一定會得癌症、一定會死亡?根據過去的文獻指出,一般而言,如果瞬間被曝露超過8西弗的輻射就絕對會死亡,是為「絕對致死劑量」;而依據輻射與癌症風險的線性推估,如果被超過20西弗的輻射曝露,這一生就必定會得到癌症,是為「必定罹癌劑量」。有沒有發現弔詭的地方出現了?如果我被曝露8西弗就已經會死掉了,「劑量超過20西弗就必定會得到癌症」的那件事情還有意義嗎?可見「劑量」的多寡與其相應的生物效應將決定我們該怎麼關心輻射曝露這件事。

為什麼大家那麼關心這東西有沒有輻射呢?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,很容易建立起一種三段論法的邏輯:(1)輻射對人體不好(2)這東西有輻射(3)所以這東西對人體不好。先別管低劑量輻射對人體到底有多少影響,你聽過「非游離輻射」嗎?

游離輻射與非游離輻射

我們常在報章媒體上看到的、現在已知可能有害人體的輻射,稱為「游離輻射」,例如:X射線 、阿伐射線、 貝他射線、伽瑪射線、各式各樣沒聽過的射線,所謂的「游離」,是指高能量電磁輻射或粒子穿透人體的時候將人體內的原子中擠出電子的作用,這時候你的身上原子就不穩定啦,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,身體就可以很輕鬆地修補起來,但如果成對的兩端同時斷裂了,那麼細胞就沒辦法正常複製,然後可能會自殺、或是變態、或是成為癌細胞這個豬隊友,讓民眾聞之色變、避之唯恐不及。

反觀其它慈眉善目、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。為什麼是這樣呢?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(注意不是輻射殘留,而是效果殘留),所以概念上類似服用藥物一般地「攝取某樣東西」;而非游離輻射因為能量太低,穿透人體之後「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,當然也就沒有劑量的概念了。

雖然非游離輻射不會產生游離(這句真的非常像是廢話),但是還是有一些潛在危險的,好比說一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,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」。



輻射生物效應

一般來說,我們會把游離輻射的生物效應分為兩類:「確定效應」與「機率效應」。如果光照字面上看不懂的話真的不能怪我,畢竟作為學者,當然要用一些只有自己看得懂的名詞來拉開自己跟門外漢之間的距離,這就是為什麼大學收那麼高學費的原因(大誤)。

我想,先別提輻射了,你聽過:「十三叔,我的肚子還有一點餓嗎?」。所謂的「確定效應」的意思就是說,假設正常人的胃都是一樣大的,硬塞50個大餅會脹死,依照確定效應的遊戲規則,這時候只吃49個就一定不會死,不過要是不小心再多吃1個就一定會脹死,而且吃超過愈多,死相會愈難看,而這裡的「50個大餅」就是所謂的「閾值劑量」,決定必死的門檻。而所謂的「機率效應」就是只要你吃了餅就可能會被噎死,吃愈多餅,噎死的機率愈高,但是不管你是怎麼噎死的,死相都一樣,所以如果不想被噎死,就千萬別吃餅,不管你的肚子是不是還有點餓。而這兩者之間可以說是獨立的兩種效應,也就是說,當你一次吃60個餅時,不僅僅可以確定吃完一定會脹死,還有非常高的機率在吃的過程中被噎死。

嗯,理論上是這樣的,但是在真實世界卻不是如此。

閾值劑量是非常難定義的,因為每個人的體質不同,有些人是「哎呀,人家吃不下」的小鳥胃,有些人跟有為一樣吃了50個餅肚子還有點餓,所以說,每個人都有自己獨特的「閾值劑量」,所謂的「50個大餅是脹死的閾值劑量」可能只是一個大群體的中位數或平均值罷了。此外,在吃少量餅的時候,絕大部份情況都不會有人噎死,所以如果我們把這樣的數據拿去跟沒有吃餅的人做大規模的流行病學統計分析,很有可能根本看不出吃不吃餅跟噎死有什麼關係;也就是說,也許必須要吃到某個上氣不接下氣的程度時,發生噎死的情況才會開始明顯。因此,雖然我們不能排除吃一個餅也有噎死人的可能性,但是在一般的情況下,去考慮只吃一個餅就會被噎死的狀況根本是在浪費大家寶貴的時間。

線性無閾假說

要考慮機率效應就得先複習一下放射線是怎麼致癌的。當人體被放射線曝照以後,放射線進入人體會發生一連串我無法用50個字以內解釋清楚的效應去破壞DNA,這時候有兩種可能性,一個是修復,一個是突變。細胞突變之後絕大部份會死亡,其餘的才會產生一些病態的生物效應,這些生物效應中的其中一個就是致癌。在輻射生物學中的一個基本想法是:「我們沒有理由相信任何一個放射線通過生物體時完全不會破壞任何一條DNA」,因此輻射生物學家建立了一個非常有名的假說,叫做「線性無閾模型(Linear Non-Threshold model,簡稱LNT)」,這個假說告訴我們:「輻射造成的『機率效應(像是癌症之類的)』是沒有低限的劑量的,而且劑量與增加的風險成正比。」當代各種輻射防護多半是基於這樣的假設來做風險評估與劑量限值設定的。

「線性無閾假說」在輻射生物學上是一個對於生性嚴謹、一絲不苟的人說服力十足的假設,然而,在真實世界裡,流行病學家不能僅僅用這樣的「假設」來綜觀世界,必須要做統計分析。這個模型基本上是以廣島、長崎原爆倖存者的資料作為基礎建立的,我們在統計資料中發現,當輻射劑量曝露超過125毫西弗以上,會看到癌症機率有類似線性增加的趨勢,每100毫西弗約增加0.55%的機率;然而在累積劑量低於100毫西弗的群體中,至今仍無法證實癌症機率與劑量之間的確切相關性。事實上,一般人的終身癌症機率大約是50%,也就是兩個人當中就有一個人一生至少會得一次癌症(不管之後是否治癒),因此低於1%的風險增加是沒有臨床意義的。

很多外行人經常犯的錯誤,就是直接把「評估」當作事實,也就是直接拿任意的劑量乘上「4.8%╱西弗」這個轉換因子,然後告訴大家現在又多少人因為邪惡的輻射而死,因為他們無法分辨「評估」與「統計」之間的差異。所謂的評估是「預測未來」,而統計是「檢討過去」,「評估」的結果和「統計」的結果未必是一致的。

回過頭來看看輻射的生物效應,由過去數十年的科學證據顯示,如果要產生確定效應所需要的被曝量至少要大於250毫西弗,而機率效應在劑量低於100毫西弗以下的時候,在科學上無法觀察癌症風險提高的顯著性,甚至還有一些動物實驗顯示受到低劑量曝露的小動物的壽命反而增加了。若要一言以蔽之,就是「劑量低於100毫西弗的輻射曝露不會產生確定效應與顯著的機率效應」。



結語
現在民眾一般身處的環境都是接受輻射防護法規監控的,因此在這個前提下,要日常生活裡超過100毫西弗的曝露是非常艱難的任務,即便是生活在核電廠周圍的民眾,保守估計一年也不超過0.0001毫西弗。我今天並不是要告訴大家不論如何輻射都不可怕,因為可不可怕的關鍵在於劑量,唯有瞭解真實的狀況才不會杯弓蛇影、杞人憂天,因為「知識才是真正的防護罩」。(本文作者為長庚大學醫學物理暨影像科學碩士,任職雙和醫院醫學物理師,著有《怕輻射不如先補腦》)

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Last modified:2016-06-24 10:54:17 by nicenter Powered by TadBook2
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