קרינה מייננת

 קרינה מייננת – חישוב והערכות של סיכוני חשיפה לקרינה

חשיפת בני אדם לקרינה מייננת עלולה לגרום להם נזקים ביולוגיים, שהחשוב בהם הוא הגדלת הסיכוי

לחלות במחלות ממאירות. מחקרים אפידימיולוגיים בקרב אוכלוסויות שנחשפו לקרינה מיננת כגון: ניצולי

הירושימה ונגסקי, קבוצות חולים שנחשפו לקרינה מיננת כחלק מטיפול רפואי שקיבלו, כורים שהיו חשופים לריכוזים גבוהים של גז רדיואקטיבי ואחרים, הצביעו על קשר ברור בין רמת החשיפה והעליה בתחלואה ובתמותה מסרטן. סוגי הסרטן העיקריים לגביהם הוכח קשר זה מוצגים בטבלה – 1 להלן.

 

טבלה : 1

מקדם הסיכון למוות מסרטן ולפגמים גנטיים כתוצאה מחשיפה לקרינה מיננת במנות נמוכות

ובקצב חשיפה נמוך.

 

הסיכוי לחלות בסרטן ממית (% ל-סיוורט)

 

עובדים	אוכלוסיה כללית	הרקמה   האיבר
0.24	0.30	שלפוחית השתן
0.40	0.50	מח העצם
0.04	0.05	מעטפת העצם
0.16	0.20	שדיים
0.68	0.85	המעי הגס
0.12	0.15	הכבד
0.68	0.85	הריאות
0.24	0.30	הושט
0.08	0.10	השחלות
0.02	0.02	העור
0.88	1.10	הקיבה
0.06	0.08	בלוטת התריס
0.40	0.50	שאר האיברים
4.00	5.00	סה”כ  (חשיפת כל הגוף)
פגמים גנטיים
0.60	1.00	איברי המין

 

 

טבלה-1 יכולה לשמש כבסיס להערכה מראש של אחוזי התמותה מסרטן, הצפויים בקרב אוכלוסיה מוגדרת הנחשפת למנת קרינה חד פעמית או גם להערכת קצב התמותה הצפויה באוכלוסיה כאשר היא נחשפת באופן כרוני במשך שנים רבות, לקרינה מיננת בקצב נמוך.

ה”סיכון” הקרצינוגני של חשיפה לקרינה מיננת מוגדר כעליה בקצב התחלואה או התמותה מסרטן הנגרמת באוכלוסיה הנחשפת על ידי החשיפה לקרינה. אפשרות אחרת היא להגדיר ה”סיכון” כתוספת התחלואה המצטברת או כתוספת התמותה המצטברת באוכלוסיה הנידונה מהחשיפה ועד סוף חייה של האוכלוסיה.

ההערכות הכמותיות המקובלות כיום ביחס לסיכון הכמותי של חשיפה לקרינה מיננת בעבודה מבוססות בדרך כלל על המלצות של גופים בינלאומיים כגון ה- IAEA וה- ICRP. במספר קבוצות אוכלוסין שנחשפו למנות קרינה גבוהות (עשרות עד מאות ראד) ובקצב מנה גבוה (עשרות ראד לשעה ויותר) התגלתה תחלואה ותמותה גבוהה יותר ממחלות ממאירות ביחס לקבוצות בקורת דומות שלא נחשפו לקרינה. הקבוצות העיקריות בהן נצפתה תופעה זו הם ניצולי הירושימה וחולים שעברו הקרנות לצורך ריפוי.

החוקרים נחלקו בשאלה האם ניתן להסיק מתצפיות קיימות, שצפויה עליה בתחלואה בסרטן גם במנות נמוכות יותר ובאיזו מידה. לחישוב מקדם הסיכון במנות נמוכות על סמך התופעות שנצפו במנות גבוהות הוצעו שלושה מודלים- התבנית הליניארית, התבנית הליניארית ריבועית,  והתבנית הריבועית. באופן כללי הביטוי המתמטי באוכלוסיה מסויימת כתוצאה מחשיפה למנת קרינה  Rלסיכון כנגד המנה (מספר מקרי סרטן) מקבל את הצורה:

R = a0 + a1D + a2D²

כיוון שהסיכון הקרצנוגני בחשיפה למנות נמוכות מחושב מהממצאים הניסיוניים שנצפו במנות גבוהות ברור שמקדם הסיכון המחושב מהתבנית הריבועית יהיה נמוך בהרבה מהמקדם שיחושב מהתבנית הליניארית. חישוב הסיכון תוך שימוש בתבנית הליניארית ריבועית ייתן ככל הנראה רק סטיה מתונה מהסיכון האמיתי.

יחסי נזק-מנה:

רוב המודלים שפותחו להסברת הממצאים האפידמיולוגיים בהקשר לסיכונים הסרטניים של החשיפה לקרינה מייננת מניחים שמדובר באפקט ללא-סף, כלומר כל חשיפה שהיא, זעירה ככל שתהיה,  מעלה את סיכויי הנחשף לחלות במחלה ממארת. סוג המחלה תלוי באיבר הנחשף, כאשר לאברים שונים רגישות שונה. המודלים מניחים כי הסיכון העודף ( מעל הסיכון “הטבעי”) תלוי במנת הקרינה כאשר עקומת הקשר מנה-נזק  היא ליניארית.

קשר ליניארי בין המנה D   לבין ההשפעה  R   למשל התחלואה העודפת נתון ע”י:

R =   a1D

הנוסחה מתארת מצב של גרימת נזק במנה כלשהי ללא סף. יש הטוענים כי קיימת מנת סף שמתחתיה אין לקרינה כל השפעה באופן מעשי. אולם הנחת העבודה של רוב המוסדות הקובעים בקהיליה הבינלאומית בתחום הגנה מקרינה הינה שיש למנוע כל תוספת קרינה מעל הרקע הטבעי למעשה נקבע לאחרונה כי תוספת המנה לציבור הרחב לא תעלה על 30 מילירם (0.3 מיליסיוורט) לשנה לגבי עיסוק בודד.

המעקב אחר אוכלוסיות שנחשפו לקרינה מייננת מצביע על עובדה המוסכמת על כל החוקרים. עובדה זו קשורה בהתפלגות על פני הזמן של העלייה בשכיחות התחלואה ו/או התמותה מסרטן באוכלוסיה שנחשפה לקרינה. התצפיות הראו שלמשך תקופה מסוימת לאחר החשיפה לא חלה כל עלייה בשכיחות התופעות האלה בקרב האוכלוסיה שנחשפה. לאחר חלוף התקופה הזו, שניתן לה השם תקופת החביון, נצפתה עליה מסוימת בשכיחות התחלואה והתמותה. השכיחות הלכה ועלתה משנה לשנה למשך שנים אחדות ואחר כך נשארה קבועה בערכים הגבוהים יותר לאורך שנים רבות. אורך התקופה הסמויה והפרמטרים הקובעים את קצב השינויים בתחלואה ו/או בתמותה תלויים בסוג הסרטן, במינו של הנחשף, בגילו בזמן החשיפה ובדרך כלל גם באורך תקופת הזמן שחלף מאז החשיפה.

תוספת הסיכוי לחלות במחלות ממאירות, לאחר חשיפה לקרי נה מייננת, היא תוספת התלויה בסיכוי “הטבעי” לחלות במחלות אלה. כלומר תוספת התחלואה ליחידת חשיפה מהווה אחוז מסויים מהתחלואה ה”טבעית”. מבחינה ביולוגית מודל זה מבוסס על ההנחה שקרינה מייננת מהווה זרז וגורמת להוצאה לפועל של נטיה טבעית לחלות בסרטן הספציפי. נטיה זו יתכן ולא היתה באה לידי מימוש ללא ה”דחיפה” שניתנה על ידי הקרינה המייננת.