Итак, величина дозы, при которой вклад линейной и квадратичной зависимости одинаков, равна отношению двух коэффициентов.

4) НКДАР в документах 1993 и 2000 гг. указывает: для некоторых типов нестабильных аберраций хромосом эмпирически показано, что вклады линейной и квадратичной составляющей в эффект одинаковы при дозе 200 мГр излучения ⁶⁰Co. Далее в представленных на рис. 1.4.1 параграфах документов НКДАР следуют сразу конечные выводы, но мы восстановим промежуточные выкладки. Итак:

α/β = 200 мГр, следовательно, β = α/200 мГр.

Затем в НКДАР-1993 и 2000 приведены конечные показатели после облучения в дозе 20 мГр. Подставим значения.

Поскольку, напомним, I_Biol = α D + β D², и β = α/200 мГр, то:

I_Biol = α (20 мГр) + (α/200 мГр) (20 мГр)²,

I_Biol = α (20 мГр) + α (2 мГр),

I_Biol = α (22 мГр).

Теперь понятно, откуда НКДАР сделала вывод, что при дозе 20 мГр вклад квадратичной компоненты не более 9% (2 мГр от 22 мГр).

Сходным образом для дозы в 40 мГр:

I_Biol = α (40 мГр) + (α/200 мГр) (40 мГр)²,

I_Biol = α (40 мГр) + α (8 мГр),

I_Biol = α (48 мГр).

То есть, для дозы в 40 мГр получается вклад квадратичной компоненты (8/48)100% = 16,7%.

Не совсем ясно, однако, почему здесь, в цитогенетике, НКДАР допускает вклад квадратичной компоненты, а, следовательно, по идее, двух- и более трековых взаимодействий, в 9–17%. Ведь согласно микродозиметрической теории в районе малых доз вклад таких взаимодействий не должен быть более 2%, чтобы, действительно, наименьшая часть клеток могла быть поражена более чем одной частицей (см. выше табл. 1.2.1). Если, исходя из α/β = 200 мГр, попытаться рассчитать по показателю аберраций хромосом, при какой дозе может наблюдаться подобная ситуация «в 2%» (вспоминается М. Касьянов), то мы получим 4,2 мГр. Так что по теории мишеней малые дозы в цитогенетике должны быть в 5–10 раз меньше, чем представленные НКДАР.

5) Затем НКДАР переходит к формулировке понятия «малые дозы» в эпидемиологии (медицине), используя в качестве эталонной зависимости «доза — эффект» частоту смертности от солидных раков в японской когорте. Подразумевается, что единое радиационное событие на клеточном уровне (т.е., поражение чувствительной мишени единственной частицей) может инициировать рак.

Основные эпидемиологические данные были собраны здесь Д.А. Пирсом (D.A. Pierce) с соавторами [AP9, AP10].

Соотношение а/β в этом случае эмпирически оказалось равно 1 Гр. Следовательно, при дозе 100 мГр (0,1 Гр) мы будем иметь:

I_Biol = α (0,1 Гр) + (α/1 Гр) (0,1 Гр)²,

I_Biol = α (0,1 Гр) + α (0,01 Гр),

Отсюда и следует вывод НКДАР, согласно которому при 100 мГр вклад квадратичной компоненты в кривую смертности от солидных раков составляет около 10% (0,01/0,11).

А при 200 мГр (0,2 Гр), как указано НКДАР, «менее 20%». Действительно:

I_Biol = α (0,2 Гр) + (α/1 Гр) (0,2 Гр)²,

I_Biol = α (0,2 Гр) + α (0,04 Гр),

Вклад квадратичной компоненты здесь 17% (0,04/0,24 = 0,167).

6) Далее НКДАР делает свой вывод, что в качестве малых доз в эпидемиологии можно считать дозы до 200 мГр. Равным образом выше указывалось, что для биологических, клеточных эффектов (по нестабильным аберрациям хромосом) малые дозы, де, 20–40 мГр.

Откуда взялись эти выводы, до конца непонятно, ибо если правда, что для аберраций вклад квадратичной компоненты при дозах 20–40 мГр составляет 9–17%, а для солидных раков при дозах 100–200 мГр составляет тоже 10–17%, то почему это является весомым основанием назвать такие дозы малыми? Ведь если исходить из теории однотрековых событий в модельных микродозиметрических системах (см. табл. 1.2.1), то малые дозы, когда имеется поражение подавляющего числа мишеней одной частицей, а не двумя и более, согласно определению, предусматривают не более 2% неединичных событий (именно они и обусловливают квадратичные члены). Тогда мы действительно имеем преимущественно не более одного трека частицы на мишень. А если вклад квадратичной компоненты 10–17%, как при дозах 20–40 мГр и 100–200 мГр для аберраций и раков соответственно, то эти дозы больше малых по однотрековому критерию в 2,5–3,5 раза (см. табл. 1.2.1). К тому же далее в НКДАР-1993 и НКДАР-2000 сказано, что для солидных раков имеется мало свидетельств об отклонениях от линейности вплоть до 3 Гр. Это еще более запутывает вопрос.

7) Затем в НКДАР-1993 и НКДАР-2000 разбирают смертности от лейкозов. Сказано (см. на рис. 1.4.1 а, в), что в случае лейкозов в Японии отклонения от линейности значительные, и доза, при которой отношение α/β имеет «центральное значение» (т.е., когда вклад линейной и квадратичной компонент одинаков), составляет 1,7 Гр, а минимальное — при менее 1 Гр. На этой основе рассчитано, что квадратичный член при 200 мГр равен 10%, а при 500 мГр — 23%.

I_Biol = α (0,2 Гр) + (α/1,7 Гр) (0,2 Гр)²,

I_Biol = α (0,2 Гр) + α (0,024 Гр),

0,0235/0,224 = 10,5%.

I_Biol = α (0,5 Гр) + (α/1,7 Гр) (0,5 Гр)²,

I_Biol = α (0,5 Гр) + α (0,147 Гр),

0,147/0,647 = 22,7%.

И – окончательный вывод авторов НКДАР-1993 и НКДАР-2000: малой дозой облучения может считаться любое воздействие в дозе до 200 мГр.

На самом деле для лейкозов малая доза, по логике, получается больше. Ведь для солидных раков вклад квадратичной компоненты в почти 20% при 200 мГр (см. выше). Значит, он должен быть терпим и для лейкозов. Но в подобном случае малая доза по лейкозам в Японии возрастает до 0,42 Гр:

I_Biol = α (0,42 Гр) + (α/1,7 Гр) (0,42 Гр)²,

I_Biol = α (0,42 Гр) + α (0,1038 Гр),

Конечно, если для индукции лейкозов малая доза выше в два раза, чем для солидных раков, отсюда не следует, что надо ориентироваться на «большее». При выработке критериев малого надо ориентироваться на меньшее.

Опять же, если попытаться, исходя из микродозиметрического критерия (когда вклад квадратичной компоненты не более 2% — табл. 1.2.1) рассчитать малую дозу для солидных раков (когда эмпирическое а/β = 1 Гр — см. выше), то мы получим 20 мГр (0,02 Гр):

I_Biol = α (0,02 Гр) + (α/1 Гр) (0,02 Гр)²,

I_Biol = α (0,02 Гр) + α (0,0004 Гр),

А для лейкозов соответствующее значение составляет 35 мГр.

В табл. 1.4.1 представлены суммарные данные по критерию «малые дозы» в радиобиологии и радиационной эпидемиологии (медицине).

Таблица 1.4.1. Границы малых доз редкоионизирующего излучения на основе радиобиологического и эпидемиологического подходов NCRP-1980 [AN9] НКДАР 1986, 1993, 1994, 2000 (цитировано по НКДАР-1993 [AU8] и НКДАР-2000 [AU13])

Критерий	Малая доза согласно НКДАР	Доза, при которой вклад квадратичной компоненты равен 10%	Малая доза по однотрековой теории (вклад квадратичной компоненты равен 2%)
Величина	Вклад квадратичной компоненты, %
Нестабильные аберрации хромосом в лимфоцитах человека	20–40 мГр	9–17%	20 мГр	4,2 мГр
Смертность от солидных раков пострадавших в Японии (публикации до 1991 г.) [AP9, AP10]	200 мГр	17%	100 мГр	20 мГр
Смертность от лейкозов пострадавших в Японии (публикации до 1991 г.) [AP9, AP10]	200 мГр	10%	200 мГр	35 мГр

На наш взгляд, должна быть логика в том, насколько может быть велик вклад квадратичной компоненты в зависимость «доза — эффект», чтобы получившуюся в результате дозу назвать малой. Независимо от критерия оценки — микродозиметрического, радиобиологического или медицинского (эпидемиологического). Если это не более 2%, то тогда малые дозы в радиационной медицине не могут быть выше 0,02 Гр (см. последнюю колонку табл. 1.4.1), и от их эффектов в этой области почти ничего не остается. Если же это 10%, как минимальное значение, принятое НКДАР для цитогенетических повреждений (в радиобиологии), то для радиационного канцерогенеза малая доза составит не более 0,1 Гр. Однако нам не удалось нигде найти исчерпывающих обоснований ничему, кроме вклада в 2% (см. выше табл. 1.2.1, рис. 1.2.2 и 1.2.3). И непонятно, отчего НКДАР допускает вклад в 17% для стандартизированного ею предела малой дозы в 0,2 Гр. Какая здесь логика?[29]

Остается вспомнить профессора А.М. Келлерера [AK14]:

«Классическая теория мишеней была прежде всего эвристическим инструментом, а уж потом — орудием количественного анализа; она, как и всякая хорошая теория, должна была смениться лучшей теорией».

Вероятно, «лучшую теорию» все-таки нашли. И остается считать, что малые дозы для радиационной медицины действительно выбраны НКДАР по критерию «не вызывают видимых серьезных нарушений жизнедеятельности млекопитающих и человека». Этот критерий можно встретить в соответствующей литературе со ссылкой на НКДАР [РИ7]. Имеется данное построение и в наших более ранних трудах [РК14, РК15, РК12, РК13, РК18, AK26] иной раз со ссылками на работы отечественных авторов. Наверное, зря оно там имеется, но сделанного не воротишь.

Ныне нам так и не удалось найти первоисточник — место в том документе НКДАР [РИ7], где отображен указанный тезис. Но следует подчеркнуть, что документы НКДАР за 1993 и 2000 гг. [AU8, AU13] — это единственные известные нам документы официальных организаций, в которых имеется хоть какое-то серьезное обоснование предлагаемым границам диапазонов малых доз.

Поэтому сюрпризом оказалось то, что в 2000-х гг. целый ряд официальных международных и национальных организаций и институтов (даже научная группа в рамках НКДАР) почему-то перешли на новое понятие о границе малой дозы для рентгеновского и γ-излучения — в 100 мГр.

Дата добавления: 2015-07-20