Диссертация (1152693), страница 8
Текст из файла (страница 8)
В докладе НКДАР ООН отмечают, что, ввиду отсутствиядругих аналогичных масштабных исследований, в этих целях допускаетсяприменение японских моделей [135].Обозначим значения избыточного относительного и абсолютного рисков,рассчитанных согласно моделям из приложения 1.3, как ERRm(e,s,с=J,D,a) иEARm(e,s,c=J,D,a) соответственно. Тогда оценить радиационный риск для жителейрегиона T можно на основе следующих выражений:1 (e, s, c T , D, a) 0 (e, s, c T , a) (1 ERRm (e, s, c J , D, a))(1.34)1 (e, s, c T , D, a) 0 (e, s, c T , a) EAR m (e, s, c J , D, a))(1.35)где λ1(e,s,c=T,D,a) – прогнозное значение онкологической заболеваемости(смертности) у жителей региона T, пола s, с возраста на момент облучения e довозраста a при эквивалентной или поглощенной дозе облучения D, λ0(e,s,c=T,a) –45фоновое значение онкологической заболеваемости (смертности) у жителейрегиона T, пола s, c возраста e до a [135].На основе прогнозных оценок λ1(e,s,c,D,a) можно получить возрастныераспределения радиационного риска.
Величина избыточного абсолютного рисказаболевания (смерти) в течение конкретного возраста A рассчитываетсяследующим образом:EAR m (e, s, c, D, A) ((1 (e, s, c, D, a A 1) 1 (e, s, c, D, a A)) (0 (e, s, c, D, a A 1) 0 (e, s, c, D, a A))) ,(1.36)где EARm(e,s,c,D,A) – прогнозное значение избыточного абсолютного риска ввозрасте A у индивидуума, проживающего в регионе c, пола s, облученного ввозрасте e эквивалентной (поглощенной) дозой D.В свою очередь, прогнозные значения пожизненного радиационного риска иожидаемой потери человек-лет жизни индивидуума можно оценить, используяпрогнозные значения возрастных распределений EARm с учетом коэффициентовдожития:AREID (e, s, c, D) ml EARA e TlatLLE (e, s, c, D) mAl EARA e Tlatm(e, s, c, D, A) S ( s, c, A | D, e) ,(1.37)(e, s, c, D, A) ( Al A) S ( s, c, A | D, e) ,(1.38)mгде REIDm(e,s,c,D) и LLEm(e,s,c,D) – соответственно прогнозные значенияпожизненного радиационного риска и ожидаемой потери человек-лет жизнииндивидуума, проживающего в регионе c, пола s, облученного в возрасте eэквивалентной (поглощенной) дозой D; Tlat – латентный период междуоблучением и возникновение радиационного рака; коэффициент естественногодожития с учетом облучения S(s,c,A|D,e) рассчитывается следующим образом:S (s, c, A | D, e) S (s, c, A) EAR m (e, s, c, D, A)(1.39)Отметим некоторые особенности применения представленных походов имоделей воздействия радиации на организм человека.
Коэффициенты моделей,46представленных в приложении 1.3, а также модели (1.29) оценены на случайострого (разового) облучения. Однако при хроническом (длительном) облучениииндивидуумов выявлено значительное снижение уровней радиационного рискапри аналогичных с острым значениях накопленных доз.
В МКРЗ для оценки рискаприпродолжительномкоэффициентDDREFоблучении(doseрекомендуетandиспользоватьdose-rateврасчетахeffectivenessfactor)[35,44,53,108,118,136]. Если обозначить EARacute(D) – рассчитанное прогнозноезначение избыточного абсолютного риска популяции при разовом облучениидозой D, то прогнозное значение избыточного абсолютного риска прихроническом облучении (в течение длительного периода с общей накопленнойдозой облучения D) рассчитывается следующим образом:EARchronic ( D) 1 EARacute ( D) .DDREF(1.40)МКРЗ рекомендует DDREF=2 [44,108]. В докладе НКДАР 1993 [133]пришли к заключению, что DDREF должен применяться для расчета рискавозникновенияонкологическогозаболеванияпринизкойинтенсивностиоблучения до 0,1 мГр./мин и ниже, но при условии, что общая доза облученияменее 200 мГр/год.
DDREF не был оценен в отдельности для разных тканей, ноисходя из имеющейся информации об онкологической заболеваемости назагрязненных территориях, предлагается использовать этот коэффициент дляразличных тканей не более 3. На основе последних данных по японской когорте иэкспериментов над животными, BEIR VII Committee [118] оценил коэффициентDDREF для солидных раков равный 1,5 (95% доверительный интервал [1,1;2,3]).Однако значение DDREF выше 2 встречается во многих клеточных системах; длябольшинства изученных раков животных, по своей структуре схожих с раками учеловека, расчетные значения находятся в диапазоне от 2 до 6, с математическиможиданием в диапазоне от 4 до 5.Также многими специалистами отмечается наличие латентного периодамежду облучением и возникновением онкологических заболеваний и смертииндивидуума (Tlat в формулах (1.37) и (1.38)) [11,14,82,136].
В разных47исследованиях эта величина варьируется для солидных раков от 5 до 10 лет (длянекоторых видов солидных раков до 30 лет) и для лейкемии от 2 до 5 лет. В МКРЗи НКДАР склоняются к среднему значению латентного периода 5 годам (Tlat = 5лет). Это следует учитывать при расчете уровней радиационного риска, принимаязначения избыточного абсолютного риска в диапазоне возрастов облученного от eдо e+5 равного 0.Несмотря на многообразие предложенных моделей оценки радиационныхрисков, проблема получения их статистически значимых оценок по-прежнемуостается актуальной. Во второй главе на основе анализа статистических данныхпоследствий облучения выживших после атомных бомбардировок Хиросимы иНагасаки, а также некоторых других крупных радиационных происшествий,автором предлагаются подходы к уточнению этих оценок, строятся новые модели,которые апробируются на примере расчета всех показателей рисков для жителейРоссийской Федерации.48Глава 2 Модифицированные подходы к оценке радиационных рисков2.1 Факторы, влияющие на достоверность и статистическую значимостьоценок радиационного рискаПрипроведениикогортныхисследованийоблученныхвследствиерадиационной аварии, еще на этапе сбора исходной информации, специалистысталкиваются с рядом факторов, значительно ухудшающих достоверность оценкирадиационного риска [127].
Основным из них является неопределенность в оценкеиндивидуальных доз облучения населения. Ее причиной является тот факт, чтодля большинства жителей поглощенные дозы облучения оцениваются не наоснове индивидуальных замеров биодозиметрами, а аппроксимируются длягруппы людей в среднем в зависимости от загрязненности территории, типапоселения, близости от источника излучения, состава радионуклидов, рационапитания и других параметров. В публикациях [16,22,41,57] приведены примерыметодик расчета доз для населения и ликвидаторов последствий аварии наЧернобыльской АЭС. Аналогичный пример влияния методики аппроксимации наоценку риска представлен в материалах исследования когорты выживших послеатомной бомбардировки в Хиросиме и Нагасаки в 1945 г., которая в мировойлитературе получила название LSS (life spin study).
До 2000 года при оценкеиндивидуальных доз в данной когорте использовалась система дозиметрии DS86,которая впоследствии была заменена на DS02. В результате применения новойсистемы расчета, оценка радиационного риска для населения в среднем снизиласьна 7% для солидных раков и на 12% для лейкемии [98].Приоценкеиндивидуальныхдозоблучениянаосновезамеровбиодозиметрами, причиной ошибки может стать погрешность прибора или егонизкаярадиочувствительности.Впубликациях[117,140]подробнопроанализированы такого рода ошибки и предложены статистические методы ихучета.
Также в большинстве радиационно-эпидемиологических исследованиях непринимают в расчет уровень естественного радиационного фона, который, в свою49очередь,искажаетданныеобиндивидуальныхдозахтехногенногооблучения [136].Обозначим DT как истинное значение индивидуальной дозы облучения, DС –оцененное значение, ΔD – погрешность оценки. В этом случае DT равно сумме DCи ΔD. Для представления значимости погрешности оценки в полной мере впубликации [57] приведен пример с оценкой индивидуальных доз для населенияпосле аварии на Чернобыльской АЭС, где значения ΔD, в некоторых случаях,достигали более чем ±100% от значения DC. Такая погрешность впоследствиискажется на этапе распределения облученных по дозовым группам.
Подобногорода ошибки получили название ошибки Бергсона [114,127]. Также стоитучитывать и медицинские ошибки в установлении диагноза или причины смертилюдей.Согласно выражениям (1.11) и (1.12) на статистическую значимость оценкирадиационного риска влияют следующие факторы: Объем выборки (количество диагностируемых случаев онкологическогозаболевания (смерти) в общей когорте); Средняя индивидуальная доза облучения; Доля облученных в общей когорте; Значение самой оценки радиационного риска.В докладе НКДАР, в частности, определены значения объема выборки,достаточного для получения статистически значимой оценки ERR, в зависимостиот средней индивидуальной дозы облучения и значения оценки ERR во всемдиапазоне доз. Известно, что объем выборки, необходимый для определениярадиационного эффекта с адекватной статистической значимостью (более 80%),обратно пропорционален квадрату дозы облучения или квадрату коэффициентаизбыточного относительного риска на единицу дозы.
На рисунках 2.1 и 2.2представлены такого рода зависимости. Например, если ERR на единицу дозыравен 4 Зв-1, то, для получения статистически значимых результатов, необходимооколо 34 смертей от злокачественных новообразований, если ERR на единицудозы равен 0,4 Зв-1 – 765, если 0,04 Зв-1 – 50000 [92]. В LSS, где средний ERR на50единицу дозы для солидных раков равен 0,467 Зв-1, а для лейкемии 3,968 Зв-1 [98],для статистически значимой оценки рисков при средней дозе облучения 10 мЗвнеобходима выборка из 45700 случаев смерти от солидных раков и около 910случаев смерти от лейкемии, при средней дозе 100 мЗв – 700 смертей от солидныхраков и 43 от лейкемии, при средней дозе 1 Зв – 37 смертей от солидных раков и 9смертей от лейкемии.Рис.
2.1 Влияние средней дозы облучения на объем выборки (число умерших отрака), необходимой для получения статистически значимых оценок риска [136]Точность оценки риска характеризуется длиной ее доверительногоинтервала. В докладе НКДАР ООН 2006 приведены рассчитанные доверительныеинтервалы оценки риска при различных сценариях облучения (таблица 2.1).Например, в когорте, где число лиц в облученной и необлученной группаходинаково, среднее значение индивидуальной поглощенной дозы облученных 1Гр, а общее число зарегистрированных случаев онкологических заболеваний –800, распределенное между этими группами в отношении 533 и 267соответственно, то рассчитанное значение избыточного относительного риска наединицу дозы в этой группе равно 1 Гр -1 с доверительным интервалом оценки51риска (на уровне значимости 95%) – (0,73;1,32) Гр-1 (сценарий E).
Однако если вприведенном сценарии заменить значение средней индивидуальной поглощеннойдозы облученных на 0,05 Гр, а распределение числа случаев онкологическихзаболеваний между облученными и необлученными группами на 410 и 390соответственно, то доверительный интервал для практически аналогичной оценкиизбыточного относительного риска на единицу дозы 1,03 Гр-1 будет равен(-1,7;4,16) Гр-1. Полученный результат наглядно демонстрирует зависимостьточности оценки радиационного риска от величины средней индивидуальнойдозы облучения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
