Диссертация (1152693), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Также на основании таблицы 2.1 можно сделать вывод осущественном влиянии объемов выборки и доли облученных лиц от общейчисленности когорты на длину доверительного интервала оценки риска.Рис. 2.2 Влияние избыточного относительного риска на единицу дозы на объемвыборки (число умерших от рака) при средней дозе облучения 0,21 Зв,необходимой для получения статистически значимых оценок [136]При оценке радиационного риска в случае хронического облучения,источником значительной неопределенности является выбор коэффициентаDDREF. В частности, в работах [30,31] отмечается, что учет статистическогоразброса (со средним значением DDREF=2) может привести к 6-ти кратному52снижению прогнозируемого значения смертности от солидных раков при оценкерадиационного риска для российской популяции.Таблица 2.1Влияние среднего значения индивидуальной дозы облучения, общего числазарегистрированных случаев онкологических заболеваний и доли облученных лицв исследуемой когорте на длину доверительного интервала оценки риска [136]Ожидаемое количество смертей отраков в каждой группеСредиСредиоблученныхнеоблученныхСценарийДоза(Гр)Выборка*Доляоблученныхв когорте(%)A1505033170,94 (0,1;2,56)B11005067331,03 (0,35;2,12)C120050133670,99 (0,49;1,68)D1400502671331,01 (0,63;1,48)E1800505332671 (0,73;1,32)F0,05505026241,67 (-7,58;17,95)G0,051005051490,82 (-5,95;10,86)H0,0520050102980,82 (-4,23;7,49)I0,05400502051951,03 (-2,72;5,59)J0,05800504103901,03 (-1,7;4,16)K150109410,98 (-0,1;2,88)Оценка ERR1Гр(Гр-1) идоверительныйинтервалL11001018820,98 (0,15;2,21)M120010361640,98 (0,36;1,8)N140010733271,01 (0,56;1,57)O1800101456550,99 (0,66;1,38)P0,0550105450 (-13,07;25,77)Q0,051001010900 (-10,24;16,55)R0,0520010211791,12 (-6,95;12,38)S0,0540010423581,12 (-4,88;8,71)847161,12 (-3,27;6,3)T0,0580010*Количество случаев смертей от рака в когортеКак уже упоминалось ранее, несмотря на достаточно большие объемынакопленной информации о случаях техногенного облучения людей, проблемаполучения статистически значимых оценок рисков в диапазоне малых дозах, непревышающих 200 мЗв, на практике остается открытой.
Продемонстрируем этона примере анализа последствий радиационного облучения когорты выжившихпосле атомной бомбардировки в Японии. Исходные данные о смертности отонкологическихзаболеваний(погруппесолидныхраковилейкемии)53представлены в таблицах 2.2 и 2.3 (более подробная информация по когортепредставлена в таблицах П.2.1-П.2.3 (приложение 2.1)).Таблица 2.2Фактическое число умерших от солидных раков в когорте выживших послеатомной бомбардировки за период с 1950 по 2003 годы, сгруппированных поиндивидуальной дозе облучения и возрасту на момент облучения, O(ei,Dj)Возраст намоментоблучения 0-9(e1)Дозоваягруппа (мГр)0-5 (D0)2795-100 (D1)250100-200 (D2)49200-500 (D3)53500-1000 (D4)311000-2000 (D5)382000+ (D6)1910-19(e2)20-29(e3)30-39(e4)40-49(e5)50+(e6)723584107133968235671472115150926721106385417619210073201079873203205124582280662013913776357Таблица 2.3Фактическое число умерших от лейкемии в когорте выживших после атомнойбомбардировки за период с 1950 по 2003 годы, сгруппированных поиндивидуальной дозе облучения и возрасту на момент облучения, O(ei,Dj)Возраст намоментоблученияДозоваягруппа (мГр)0-5 (D0)5-100 (D1)100-200 (D2)200-500 (D3)500-1000 (D4)1000-2000 (D5)2000+ (D6)0-9(e1)10-19(e2)20-29(e3)30-39(e4)40-49(e5)50+(e6)1292391161913956851119435552514154662515243637807332Обоснованность оценок радиационного риска базируется на результатахсопоставления данных о смертности от онкологических заболеваний среди лиц,54получивших индивидуальную дозу облучения более 5 мГр, с аналогичнымипоказателями смертности по группе сравнения – индивидуумов, получившихиндивидуальную поглощенную дозу менее 5 мГр (среднее значение дозы вданной группе около 1 мГр, что не превышает фоновые значения).
Еслипредположить, что радиация не оказывает негативного воздействия на организмчеловека, то ожидаемое число умерших от солидных раков и лейкемии за периодс 1950 по 2003 годы в каждой дозовой и возрастной группах должнысоответствовать данным представленным в таблицах 2.4 и 2.5, которыехарактеризуют фоновый уровень онкологической смертности.Таблица 2.4Ожидаемое число умерших от солидных раков в когорте выживших послеатомной бомбардировки за период с 1950 по 2003 годы в соответствующейдозовой и возрастной группе, E(ei,Dj)Возраст на моментоблученияДозоваягруппа (мГр)5-100 (D1)100-200 (D2)200-500 (D3)500-1000 (D4)1000-2000 (D5)2000+ (D6)0-9(e1)10-19(e2)2424544191245439511080431820-29(e3)49310312072371230-39(e4)86017920293551640-49(e5)852188196105511450+(e6)62112913163259Значения избыточных относительных рисков на единицу дозы длясмертности от солидных раков и от лейкемии в диапазоне доз превышающих5 мГр (ERR1Гр(D>5мГр)), равные 0,47 Гр-1 и 4,3 Гр-1 соответственно (оцененныесогласно выражению 1.10), устойчивы и статистически значимы (критериальныезначения, рассчитанные по формулам (1.11) и (1.12), равны 4,83 и 5,9соответственно).
Фактически эти результаты означают, что при получениииндивидом поглощенной дозы 1 Гр, вероятность его смерти от солидных раковувеличивается по сравнению с фоновым уровнем на 47%, а от лейкемии на 430%.55Таблица 2.5Ожидаемое число умерших от лейкемии в когорте выживших после атомнойбомбардировки за период с 1950 по 2003 годы в соответствующей дозовой ивозрастной группе E(ei,Dj)Возраст намоментоблучения0-9(e1)10-19(e2)10221101333211Дозоваягруппа (мГр)5-100 (D1)100-200 (D2)200-500 (D3)500-1000 (D4)1000-2000 (D5)2000+ (D6)20-29(e3)30-39(e4)132221040-49(e5)1845210174421050+(e6)712100Значения избыточного относительного риска на единицу дозы длясмертности от солидных раков и лейкемии в диапазоне от 5 до 200 мГрERR1Гр(5мГр<D≤200мГр) оказались равными 0,43 Гр-1 и 0,66 Гр-1 соответственно.Эти значения не являются статистически значимыми (критериальные значенияTкрит, рассчитанные по формулам (1.11) и (1.12), – 0,99 и 0,24 соответственно).Для оценки достаточного набора выборки, обеспечивающую статистическуюзначимостькоэффициентарискасмертностиотсолидныхраковERR1Гр(5мГр<D≤200мГр) = 0,43 Гр-1 в области малых доз, было решено уравнение(1.12), с подставленными значениями M(O) и q из выражения (1.11), относительноN при заданном значении Tкрит = 1,645.
Результаты решения свидетельствуют, чтодля обеспечения статистической значимости оценки радиационного риска, общеечисло зарегистрированных случаев смерти от солидных раков в диапазоне менее200 мГр должно превышать 25000. Для сравнения в японской когорте это числосоставляет только 9063 случая.На основании изложенного можно сделать вывод, что основной причинойстатистической незначимости оценки риска в диапазоне малых доз являетсянедостаточный объем выборки в исходных данных.
Это, в свою очередь, является56причиной разногласий среди специалистов в части оценки реального воздействияионизирующего излучения на организм человека и, как следствие, в определениидопустимых норм облучения индивидов, которые одновременно удовлетворялибытребованиямобеспечениябезопасностинаселенияиэкономическойцелесообразности затрат на его поддержание.2.2 Методы аппроксимации радиационных рисков при малых дозахоблученияВвидуотсутствиявозможностинапрямуюпосчитатьзначениярадиационных рисков в малых дозах облучения, на практике для обоснованияэтих оценок предлагается проводить аппроксимацию статистически значимыхрисков из областей «средних» и «больших» доз в область «малых». Формазависимости между дозой облучения и радиационным риском, которуюпредполагается использовать в этой аппроксимации, получила название «дозаэффект». Проблеме определения этой формы уделяется наибольшее внимание всовременной научной литературе, посвященной оценке влияния ионизирующегоизлучениянаорганизмчеловека.Вдействительностионаявляетсяосновополагающей в моделях оценки радиационных рисков, так как взависимости от ее выбора существенно меняются прогнозные значения уровнейэтих рисков.
В частности, в публикации [73] наглядно продемонстрированоснижение радиационного риска в области малых доз облучения по сравнению соценками, полученными на основе ЛБК, приблизительно на 40% в случаеиспользования логистической формы вместо линейной.Рассмотрим основные варианты формы зависимости «доза-эффект» приоблучении в малых дозах, полученные специалистами при изучении последствийкрупных радиационных происшествий. Когорта выживших после атомнойбомбардировки в Японии в 1945 году является самой масштабной и насчитываетоколо 120321 человек [137]. Среднее значение индивидуальной дозы облучениядля лиц, получивших от 5 до 4000 мЗв (48102 человек), равно 210 мЗв.