手機輻射與癌症

在過去的十年里，媒體廣泛討論了癌症與手機使用之間的可能聯繫。學生們不斷向物理老師詢問有關行動電話和手機輻射處理的建議。這篇文章旨在幫助老師把這個有趣的話題放在教室里談論。本文提供了基本的信息，並總結了最近的同行評審研究提供的事實。它給出了有關腦癌的物理事實和醫學的一些信息，然後提出了不同的研究方法。

物理事實

大多數人不知道用於移動通信的輻射被歸類為微波。行動電話的帶寬在800MHz(或3x10-6ev)到1900 MHz之間。其他通信技術如藍牙(2400 MHz)或WLAN(高達5000MHz或20x10-6ev)也在微波輻射的頻率範圍內工作。根據E=hf公式，輻射的頻率對應於光子能量。就連典型的微波爐工作頻率高達2.41GHz，它的能量也才相當於10-5eV。因此微波輻射是一種非電離輻射，因為光子傳輸的能量太低，所以它不能破壞生物組織中的鍵。這一點很重要，因為能夠破壞這些鍵的輻射(如x射線或伽馬射線)很可能會導致癌症。

微波雖然不能破壞鍵，但它可以加熱生物組織，當我們在微波爐里加熱食物時，我們就是用到這種原理：微波穿透生物組織並向分子傳遞能量，使生物組織中的水分子在電場中開始旋轉，這種附加能量導致分子的動能增加，從而導致生物組織的溫度升高。當把這項技術應用於人時，這可能會對健康產生不利的影響：有可能會燒傷或熱出血，或者間接的影響局部或系統的溫度調節。

沃爾科夫等人指出，手機的使用加快了葡萄糖代謝的速度，但這只是與大腦活動的尺度有關，然而，這些影響與癌症並沒有直接或間接的關聯。

特殊吸收率（SAR）

SAR是單位質量的組織在給單位時間內吸收手機輻射的能量，單位為瓦特每千克（W/kg）。根據國際癌症研究機構的一份報告，世衛組織建議手機提供的SAR值最大不能超過2.0w/kg，而美國聯邦通訊委員會不允許對於頭部超過1.6w/kg的SAR值。為了對這些不同的SAR值有一個直觀的感受，我們給出對人的頭部進行核磁共振的SAR值，3.2w/kg，頻率在10MHz到300MHz之間。但是我們必須謹慎對比，因為核磁共振成像技術與手機輻射照射技術有很大不同。

膠質瘤

膠質瘤是一種位於大腦或脊柱內的腫瘤。膠質瘤約佔所有腦腫瘤的30%，約佔所有惡性腦瘤的80%。根據Hess等人的說法，大約每10萬人中就有3至5人受到膠質瘤的影響，這個數字在1977年到2000年間沒有發生變化。少數膠質瘤(約5%)可解釋為遺傳原因。Ostrom等人聲稱電離輻射是生成膠質瘤的一個合理的因素，但他們完全沒有這方面的數據。

手機輻射與膠質瘤關係的研究

在介紹不同的研究結果之前，我們對這些研究的設計方案進行說明。一般來說，這種研究有兩種不同的設計方案。

1.病例對照研究：這種類型的研究將一組患有神經膠質瘤的患者與沒有神經膠質瘤的人群進行比較。研究人員通過問卷調查或訪談，調查手機使用情況的差異。

2.隊列研究：在此設計中，將使用手機的人群與不使用手機的人群進行比較，然後研究人員從中調查兩組人患上膠質瘤的人數。然而現代人使用手機的人數佔比非常高，以至於這種研究方案越來越難進行了。

除了這兩個主要的設計研究方案，還有利用動物來研究和調查膠質瘤病例的總數，還有在美國進行的縱向設計方案。我不知道為什麼所有的研究都調查手機輻射與膠質瘤之間的聯繫。然而，現在還沒有人研究手機輻射與其他癌症的關係。

病例對照研究

有兩大研究使用這種設計方案。第一項是在13個不同國家進行的對講機（INTERPHONE）研究，共調查了5000多例膠質瘤病例。在這項研究中，研究人員得出結論，他們沒有發現膠質瘤和手機的使用之間有明顯的聯繫。由哈德爾和嘉士伯主導的第二項大型研究卻得出與上述結果相矛盾的結論。哈德爾和嘉士伯調查了瑞典1997至2003年間以及2007至2009年間的1380例膠質瘤患者（為了得到足夠多的案例，這是必要的）。他們對膠質瘤患者和對照組(3530人)進行了問卷調查，以了解手機使用行為。他們發現，當人們使用手機時，患膠質瘤的風險增加了一倍。然而這個令人震驚的數字必須謹慎對待，風險增加一倍意味著，不是每10萬人中有5例，而是預計每10萬人中有10例。

隊列研究

Frei等人的第一項研究調查了丹麥的一大群人。他們研究了1987到1995年間丹麥每個手機用戶的數據(n=358403)，並追蹤了他們的病史，直到2007年為止。他們將1987至1995年間膠質瘤病例與未使用手機的對照組進行了比較。他們發現這些數字並沒有明顯的差異。這些早期手機發出的輻射強度比今天的手機要高得多，這是一個特別有趣的結果。第二項大型隊列研究是利用從英國100萬婦女收集的數據進行的。KingdomBenson 等人調查了三種不同類型的手機使用者(從不使用，偶爾使用，每天使用)與患膠質瘤的風險之間的關係。研究人員沒有發現它們之間任何聯繫，且後續又進行同樣的實驗獲得同樣的結果。

所以，你怎麼看？

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