辐射线的杀伤作用
我们都知道辐射线是对人体有害的，但是其伤害是由什么样的机制造成的呢？其实辐射线对人体的杀伤作用，是辐射线对体内细胞染色体的双螺旋结构的破坏。染色体的双螺旋结构一旦被破坏，就有可能造成细胞死亡，进而造成身体的伤害。这种破坏就像用散弹枪去打早餐常吃由两股面条交叉缠绕而成的油条（只差油条是死的而细胞是活的）。有时候子弹一打，两股面条同时打断就再也接不起来（代表细胞死亡）；如果只断一条，则透过细胞本身的修复作用，就有可能再接回原来的样子（代表细胞存活）。
 
射线对人体的伤害可分两种：一为急性伤害、一为长期效应（也就是癌症的产生）。急性伤害的造成就是因为被照射的部位太多细胞一下子被辐射线杀死，因此各种辐射伤害的直接症状就会出现，如红肿、溃烂等。如果这个伤害是发生在敏感且重要的器官，那伤害就会更严重甚至导致死亡。幸好人体对死亡的细胞数目有一定的忍受度，因此辐射造成的急性伤害是有起始值的，也就是说辐射剂量没有超过某一个安全值是不会造成急性伤害的。但这是不是说只要剂量小于一个值，我们就完全不必担心辐射伤害呢？其实也未必。因为辐射线仍有可能造成第二种辐射伤害———癌症。我们前面提到过量辐射可以造成染色体之双螺旋结构的单股破坏，细胞在修复这种单股破坏时如果一切正常，则细胞得以存活并正常分裂生长。但如果在重新接续打断的结构时接错了位置，或甲染色体的断键不正常的接到乙染色体的断键，则可怕的后果就会发生，也就是癌细胞的形成。这种癌细胞会不断的分裂复制变成越来越多的癌细胞，终至造成严重的疾病。这种过程通常需要一段长时间甚至数十年，因此被我们称为长期效应。因为其发生并无一定的必然性（同样剂量可能发生亦可能不发生），其发生机率则随剂量的增加而增加，因此种辐射伤害是没有所谓的安全值的。

辐射线既然能杀死人体正常细胞，自然亦能被用来杀死癌细胞。而且癌细胞对辐射线的敏感度比正常细胞高且其修复能力又比正常细胞差。因此放射治疗科的医师们使用人体能忍受的治疗剂量，可以杀死更多的癌细胞，并分多次小剂量的治疗允许正常细胞做较多的修复。在达到治愈目的的同时又把因正常细胞死亡而造成的副作用减到最低。这即是一般放射治疗的原则。

辐射防护的基本概念
所谓的辐射安全限量
什么样的剂量是所谓的安全剂量？接受多少剂量以下的辐射，我们可以放心的认为我们没有受到辐射伤害呢？要回答这个问题必须先了解制定辐射安全法规的基本精神。

前面我们提到过，辐射伤害有急性伤害及长期效应两种。急性伤害有起始值，故其安全限量即为其起始值；但对长期效应而言，即使最少的剂量亦有引起癌症的可能性（单一癌细胞的形成即可能发展为癌症）。在这种情况下我们如何来订定合理的法定容许剂量呢？定其为零吗？如此一来辐射应用会因为压低剂量所耗成本太高根本不可能存在。在这个问题上，目前大部分国家都接受所谓的合理抑低（ALARA）的概念。那什么是合理抑低的概念呢？在辐射防护的工作上有两个因素是互相牵制的。为减低人员的辐射剂量我们必须用更多的防护措施（如更厚的水泥屏蔽）；但太多的防护措施同时也意味着较高的成本。当防护成本太高时，辐射应用本身（如放射治疗及诊断）就不可能存在。辐射安全限量的制定通常代表在这两者之间求取平衡点。因此合理抑低的概念也就是说在社会资源容许的前提下，长期效应的法定容许剂量应尽量压到最低。

放射肿瘤科辐射防护的对象及辐射安全限量
放射肿瘤科的辐射来源主要是用来治疗癌症的射源，如加速器所产生的光子及电子束。辐射防护的对象则分为三类：病患本身、工作人员、病患家属及一般民众。这三类人员因其面对辐射的特性不同，其安全防护措施及安全剂量限值规定亦有不同。

在法定剂量的制定上，对病患本身来说，其因医疗的原因需要接受大量的辐射线，故所谓的法定安全剂量并不适用此类医疗行为。否则动辄安全剂量数百至千倍的治疗剂量，根本无法合法地照射到病患身上，也就无从对抗癌症。至于病患因接受治疗而可能在多年后发生长期效应（因辐射照射而产生的癌症）的可能性，在两害相权取其轻的考量下，变成是值得冒的风险了。故我国的辐射安全相关法规并无规定医疗行为的剂量限值，而将这个判断的责任交给专业医师来决定。

对辐射工作人员如放射肿瘤科医师及放射师等，辐射安全限量的规定又有不同。因其是直接从事辐射应用的工作且其直接从中得到利益（工作的薪水），故其所必须承受的辐射伤害风险必大于一般民众，这道理跟卡车司机每天在路上跑，必会承受较高出车祸机率的道理是一样的。因此对辐射工作人员而言，法律规定其辐射安全限量值就较一般民众更高。虽然如此，其所多受的风险仍不可超过一般工业所产生的职业伤害风险的平均值。