在辐射防护工作中经常会看到剂量当量、当量剂量、有效剂量、吸收剂量等词汇，这些辐射量代表的是什么?如何计算?单位又是什么呢?今天就让我们一起来了解一下吧。

剂量当量

剂量当量 (dose equivalent) 组织或器官中某点处的吸收剂量、辐射品质因数和其他修正因数的乘积，国际辐射单位与测量委员会(ICRU)所使用的一个量。剂量当量用下式表示，单位是焦耳每千克(J/kg)，其特定名称是希沃特(Sv)。

H = DQN

式中，H 为剂量当量(Sv);D 为吸收剂量(Gy);Q 为该点处特定辐射的品质因数;N 为修正因数。

品质因数是基于在组织中沿带电粒子轨迹的电离密度，描述辐射生物效能的因数。Q(L)定义为水中非定限传能线密度为L时辐射品质因数。

在当量剂量的定义中，Q 被辐射权重因数所取代，但是在监测中计算运行实用量时仍然使用它。

随机效应的概率不仅依赖于吸收剂量，而且还依赖于产生这个剂量的辐射的种类和能量。因此吸收剂量用一个反映辐射的“质”的有关因数加权。过去这个因素称为辐射的品质因数Q，用于在组织或器官中某个点上的吸收剂量。加权后的吸收剂量称为剂量当量H。所以在国际放射防护委员会(ICRP)1977 年发布的第26 号出版物中，采用的人体组织和器官的防护量是剂量当量和有效剂量当量。但大量研究发现，放射防护中感兴趣的量是某一组织或器官中的吸收剂量平均值(而不是某一点上的剂量)，并按辐射的质加权。因此ICRP 第60 号出版物对这些量的定义和计算方法作了修正，给出了由辐射权重因素对平均吸收剂量加权得出的“当量剂量”和“有效剂量”，由此开始，引入了与ICRU 的剂量当量的定义稍有不同的量。但是ICRP目前所采用的外照射运行实用量(周围剂量当量、定向剂量当量和个人剂量当量)仍然采用ICRU的剂量当量体系。

当量剂量

当量剂量 器官、组织的当量剂量(equivalent dose, 符号HT)是以各辐射权重因子(wR)修正后，相关辐射对特定器官、组织(T)的剂量总和，即：

其中，D_T,R是器官、组织或其特定靶区范围内，由辐射(R)产生的平均吸收剂量;wR是与入射到人体或滞留于人体的放射性核素发出的第R种辐射相应的辐射权重因子，其实，wR是依据第R种辐射的生物学效能，对器官、组织的平均剂量(D_T,R)施加修正的一个因子。

辐射权重因子wR的来源：在放射生物学领域中，用RBE表征辐射生物学效能的差异。特定辐射的RBE是相同照射条件下，参考辐射(通常是X、γ射线)的吸收剂量与产生相同效应程度的特定辐射所用吸收剂量的比值。辐射防护用的辐射权重因子wR值是从一系列随机效应的RBEM(低剂量率、小剂量照射下RBE的平稳最大值)中凭经验挑选的一些典型值，即wR值只是低剂量率、小剂量照射下RBE的粗略代表。

概念解读：当量剂量是一个不可测量量。当量剂量是一个代表低水平电离辐射对人体的随机健康影响(代表辐射诱发癌症和遗传损伤的概率)的剂量学量。它来源于物理量吸收剂量，但也考虑了辐射的生物效应，这取决于辐射类型和能量。在国际单位制中，单位是希沃特(Sv)。对于辐射防护和剂量测定评估的应用，国际辐射防护委员会(ICRP)和国际辐射单位和测量委员会(ICRU)已经发表了关于如何从吸收剂量计算当量剂量的建议和数据。

ICRP将当量剂量设定为“限值量”，即指示辐射暴露限值，以确保“随机效应的发生低于不可接受水平，并防止躯体效应的发生”。

当量剂量的概念是在20世纪50年代提出的。在其1990年的建议中，ICRP修订了一些辐射防护量的定义，并为修订后的剂量提供了新的名称。一些监管机构，特别是国际计量衡委员会(CIPM)和美国核管理委员会(US Nuclear Regulatory Commission)继续使用品质因素(quality factor)和剂量当量(dose equivalent)的旧术语，尽管基础计算发生了变化。

在2015年10月的ICRP第三届辐射防护系统国际研讨会(ICRP 3rd International Symposium on the System of Radiological Protection)上，ICRP工作组79做了“将有效剂量作为风险相关辐射防护量的使用”的包括。其中一项建议是，停止使用当量剂量作为单独的防护量，这将避免当量剂量、有效剂量和剂量当量之间的混淆，并使用吸收剂量作为限制对眼睛、皮肤、手和脚的确定性效应的更合适的量。

有效剂量

有效剂量 以各自组织的权重因子(tissue weighting factor, wT)进行修正后，人体相关器官、组织当量剂量的总和，即：

其中，wT是与器官、组织(T)相应的组织权重因子，实质是全身各器官均匀受到相同当量剂量照射时，个人蒙受的随机性健康危害中器官T所占的份额。wT的数值类源于辐射所致癌症发生、死亡的流行病学调查，以及对辐射遗传学研究资料的分析和判断。wT代表的是年龄范围很宽、男女两性的平均值，而且与辐射类型和能量无关。

概念解读：受照人体各个器官、组织的辐射敏感性有差异，为综合反映各个受照器官、组织给人体带来的随机性健康危害的总和，提出了有效剂量。

有效剂量的概念由Wolfgang Jacobi提出，并于1975年出版，这一概念令人信服，以至于ICRP将其作为“有效剂量当量”纳入其1977年的一般建议(出版物26)。1991年，名称“有效剂量”取代了名称“有效剂量当量”。自1977年以来，它一直是ICRP国际辐射防护系统中剂量限值的中心量。

用途：在辐射防护中，有效剂量的意义在于：在低剂量率、小剂量照射范围内，无论哪种照射情况(外照射、内照射、全身照射或局部照射)，只要有效剂量相等，人体蒙受的随机性健康危害程度大致相仿。因此，有效剂量成为低剂量率、小剂量照射条件下评估照射水平、控制健康危害的重要指标。

有效剂量主要用途是论证照射情况是否遵循放射防护标准。有效剂量不能贸然用于特定人体的危险估计。辐射事故情况下，如果出现组织反应，绝不能依据有效剂量评估效应程度和计划采取行动。此时，必须估计组织反应所在的那些器官、组织的吸收剂量;如果该吸收剂量是由高LET辐射引起的，则要用与组织反应对应的RBE对剂量加权，即计算RBE x D。这里RBE不仅依赖辐射类型和能量，也与照射时剂量分布有关。另外，辐射危害的流行病学调查中，随访对象的受照水平切不可用有效剂量，而必须考虑特定器官、组织的吸收剂量。

它是人体所有特定组织和器官中等效剂量的组织加权总和，代表了低水平电离辐射对全身的随机健康风险，即癌症诱导和遗传效应的概率。辐射的类型和被辐射的每个器官或组织的性质，并使由于不同水平和类型的辐射(内部和外部)而产生的器官剂量的总和产生一个整体计算的有效剂量。有效剂量的国际单位是希沃特(Sv)。有效剂量并不是用来衡量确定性健康效应的，一定会发生的急性组织损伤的严重程度是通过吸收量来衡量的。

吸收剂量

吸收剂量(absorbed dose，符号D)是受照物质在特定体积内，单位质量物质吸收的辐射能量。严格定义为：电离辐射沉积于某一无限小体积元(从宏观上来看很小，但从微观上看很大，这样才具有可操作性)中物质平均授予能除以该体积元中物质的质量而得到的商。

吸收剂量D(T,r)定义为：

其中，dε(T,R)是T时间内，电离辐射授予r点处质量为dm的物质的平均能量。

能量可以对任何确定的体积加以平均，平均能量等于授予该体积的总能量除以该体积的质量而得的商。

受照射物质中，吸收剂量越大，其辐射效应越大。

吸收剂量D，其SI单位为焦耳每千克(J/kg)，法定单位的专门名称为戈瑞，用符号Gy表示。曾用过的单位为拉德，用rad表示1 Gy =100 rad。

在20世纪50年代后期，CGPM邀请ICRU与其他科学机构一起致力于国际单位制(SI)的发展。1975年由第15届CGPM确认以MKS单位表示为J / kg，该单位被命名为“Gray”，以纪念1965年去世的路易斯哈罗德戈瑞。

吸收剂量的计算：

这些能量有来自“本地(特定体积内)”的，也有来自“外地(特定体积外)”的。来自“外地”的设计所考察体积在受照物质中的位置和周边物质性质，所以吸收剂量与受照物质的形状、大小及位置密切相关。离开这些细节，吸收剂量变得毫无意义。

其中，ΦEj(r)是在r点处出现的第j种带电粒子注量的谱分布，这里带电粒子的种类j也包括由轫致辐射、特征X射线产生的新生带电粒子;S_col,j(E)/ρ是能量为E的第j种带电粒子的质量碰撞组织本领;是能量为E的第j种带电粒子在电离、激发过程中损失的能量中“就地”授予物质的份额，显然，不包括电离过程后出现的各代S_col,j(E)/ρ电子、俄歇电子、特征X射线的光子能量。