2) сколь угодно малая доза может вызвать стохастический эффект (+)
3) доза ниже пороговой может вызвать детерминированный эффект
4) доза ниже пороговой может вызвать стохастические эффект
Концепция беспорогового действия ионизирующего излучения относится прежде всего к стохастическим эффектам — злокачественным новообразованиям и потенциально наследуемым изменениям. Согласно линейной беспороговой модели, вероятность такого эффекта увеличивается с дозой, однако единого безопасного порога, ниже которого риск считается абсолютно отсутствующим, не устанавливается. Поэтому даже сколь угодно малая доза теоретически может повысить вероятность стохастического эффекта, хотя для конкретного человека причинно-следственная связь обычно не может быть доказана.
Механизм связан с повреждением ДНК, включая одно- и двунитевые разрывы, хромосомные аберрации и ошибочную репарацию. Если изменённая клетка сохраняет жизнеспособность и приобретает пролиферативные преимущества, спустя длительный латентный период может сформироваться опухолевый клон. Для стохастических эффектов изменяется главным образом вероятность возникновения, а не тяжесть уже развившегося заболевания; выраженность опухоли не зависит прямо от дозы так, как это характерно для тканевых реакций.
Детерминированные эффекты, современное название которых — тканевые реакции, имеют порог: при дозе ниже него повреждение недостаточно для клинически значимого поражения большого числа клеток. После превышения порога вероятность эффекта и его тяжесть обычно возрастают с дозой; примерами являются эритема, лучевой ожог, катаракта и острая лучевая болезнь. Положение о возможном эффекте при дозе ниже порога тканевой реакции может быть верным для стохастического риска, но наиболее точной формулировкой концепции является утверждение о потенциальном возникновении стохастического эффекта при любой, даже минимальной, дозе.
| Критерий | Стохастические эффекты | Детерминированные эффекты (тканевые реакции) |
|---|---|---|
| Порог дозы | В радиационной защите принимается отсутствие достоверно установленного порога | Имеется порог, ниже которого клинически значимая реакция обычно не развивается |
| Что зависит от дозы | Вероятность возникновения эффекта | Вероятность и тяжесть повреждения |
| Основной механизм | Мутационное повреждение соматических или половых клеток с ошибочной репарацией | Массовая гибель или функциональное повреждение клеток органа или ткани |
| Типичные последствия | Рак, лейкоз; потенциально наследуемые эффекты | Эритема, эпиляция, лучевой ожог, катаракта, острая лучевая болезнь |
| Латентный период | Чаще длительный: годы и десятилетия | От часов и дней до месяцев, в зависимости от ткани и дозы |
| Оценка риска | Популяционно-эпидемиологическая; индивидуальный случай обычно не имеет специфического диагностического признака | Клиническая и дозиметрическая; учитываются симптомы, сроки и поглощённая доза |
| Принцип защиты | Оптимизация по принципу ALARA: доза должна быть настолько малой, насколько это разумно достижимо | Недопущение превышения пороговых доз и соблюдение дозовых ограничений для органов |
Линейная беспороговая модель используется как консервативная основа радиационной защиты и планирования профилактических мероприятий. Она не означает, что каждый облучённый человек обязательно заболеет, а описывает увеличение риска на уровне популяции. При очень малых дозах статистически подтвердить дополнительный риск трудно, поэтому модель применяется с учётом неопределённости. Практический вывод состоит в необходимости обоснования каждого облучения и минимизации дозы без снижения диагностической или лечебной эффективности.