Оценка коэффициентов радиационных рисков заболеваемости солидными раками мужского персонала госкорпорации «Росатом» с учётом неопределённости доз профессионального облучения

Влияние неопределённости дозы облучения на прогноз радиационных рисков для российских популяций при однократном облучении было исследовано в работе [1].

Прогноз радиационных рисков персонала атомной отрасли от облучения в предшествовавший период работы с источниками ионизирующего излучения зависит не только от годовой дозы, которая ограничивается в соответствии с Нормами радиационной безопасности [2], но также от доз, уже накопленных за прошедший период облучения работников. Одна и та же накопленная доза за прошедший период облучения будет обусловливать различные радиационные риски, в зависимости от величины этого периода и конкретной истории облучения. Этот эффект связан с наличием латентного периода для радиационно-обусловленных раков, с зависимостью радиационных рисков от возраста при облучении, времени после облучения, а также с конечным временем жизни человека (для пожизненных рисков).

Иванов В.К. – Председатель РНКРЗ, зам. директора по научн. работе, чл.-кор. РАН; Чекин С.Ю.* – ст. научн. сотр.; Меняйло А.Н. – научн. сотр., к.б.н.; Кащеев В.В. – ст. научн. сотр., к.б.н.; Корело А.М. – вед. программист; Максютов М.А. – зав. лаб., к.т.н. ФГБУ МРНЦ Минздрава России.

Материалы и методы

Для прогноза радиационного риска заболеваемости солидными злокачественными новообразованиями (ЗНО) использовались модели Международной комиссии по радиологической защите (МКРЗ) [3], являющиеся линейными беспороговыми по эквивалентной (или поглощён-ной)дозе.

Согласно методике расчёта [3], величина избыточного абсолютного риска заболеваемости EAR n для солидных ЗНО рассчитывается как взвешенное среднее аддитивной и мультипликативной моделей:

EARn = (1 - p)• EAR + p • ERR • ^ =

= EARinc = (l - p)• EARadd + p • EARmul . (1)

Здесь Л ₀ - заболеваемость ЗНО в рассматриваемой популяции в отсутствии облучения, верхние индексы add и mult обозначают аддитивную и мультипликативную модели соответственно, а p и (1- p ) - их веса в сумме, зависящие от локализации опухоли.

Мультипликативная и аддитивная модели для солидных ЗНО могут быть приведены в общей форме D e • f ( g , S , a ) , где D e - годовая доза облучения индивидуума в возрасте e , s ( e , s , a ) = ^ • exp [ a • e + to • ln ( a )] - модифицирующее влияние на дозовый фактор пола s , возраста при облучении e и возраста дожития a . Избыточный риск ER , как абсолютный EAR , так и относительный ERR , можно записать в виде общей формулы:

ER(e,s,a,d) = в • 9S • Dg • exp[a • e + to • ln(a)], (2)

где произведение в • 9_S задаётся в форме избытка заболеваемости на 10 тыс. человек в год на 1 Зв в возрасте 70 лет при облучении в 30 лет; величины в и а зависят от локализации опухоли [3].

Зная избыточный абсолютный риск EAR , можно оценить пожизненный атрибутивный риск LAR возникновения рака локализации c после облучения в возрасте e дозой D e .

Учитывая линейную зависимость риска от дозы для солидных ЗНО, в случае пролонгированного облучения EAR в достигнутом возрасте t при пролонгированном облучении, начиная с возраста e , вычисляется как сумма абсолютных избыточных рисков от облучений в возрастах i :

/ \ i =^min( t ^— L c , ^e max ) *=^-in( t ^— L c , e max )

EARCS (e, t,{D} e-" )= £ EARCS (', t• D< )= S Di- EARCS (', t ,1), (3) i=e i=e где EAR - избыточный абсолютный риск (по аддитивной или мультипликативной моделям); s - индекс пола (s=0 для мужского пола и s =1 - для женского); c - индекс локализации ЗНО, c=(1, ^,13) - 13 локализаций; Lc - латентный период для радиогенных ЗНО локализации c; i -возраст при облучении; Di - годовая доза облучения в возрасте i; e - возраст начала облучения; emax < t - возраст окончания облучения; {D,}emax - набор годовых индивидуальных доз облучения от возраста e до возраста emax; t - достигнутый возраст, t > e+Lc, иначе EAR=0.

Для прогноза LAR заболеваемости требуется использовать функцию здорового дожития, которая учитывает выход индивидуумов из здоровой когорты не только за счёт смертности, но также за счёт заболеваемости по прогнозируемому заболеванию.

Функция здорового (по локализации или типу заболевания с ) дожития от возраста g до возраста t > g даётся выражением:

( t — 1 Г                            ?

^{S C (} g ^- t ) = exp ^-£ [ ц ^{5 (} a ) —^ц ( a ) + h ⁽ a ^)]

V a = g                            J •

SC (g, g ) = 1

где ц⁵ ( a ) - фоновый (в отсутствии облучения) риск смертности от всех причин для пола s в возрасте a , Ц ( a ) - фоновый риск смертности от ЗНО, локализации с , для пола s в возрасте a ,

h ( a ) - фоновый риск заболеваемости ЗНО, локализации с , для пола s в возрасте a .

Для однократного облучения в возрасте e дозой D_e пожизненный атрибутивный риск заболеваемости ( LAR ), при условии здорового дожития до возраста g > e , даётся выражением:

1 * max

LARC (e- D.; g) =    £ EARC (e -t - d.)■ SC (8 -t) •

t = max( g , e + L_c )

где SC (g, t) - функция здорового (по ЗНО локализации с) дожития от возраста g до возраста t при облучении лица пола s в дозе De в возрасте e

В случае пролонгированного облучения пожизненный атрибутивный радиационный риск

LAR, при начальном возрасте облучения e и при условии здорового дожития до возраста g:

LARC (e -{Di}.-; g )=

t tmax        у                 ч

£ EARC (e -1-{D,-} ?- )■ SC (g -1), t=max( g - e+Lc)

или, с учётом (3):

,                   _x        t = tmax     i =^min(t^-Lc^{- e} max)

LARC (e-{D,}e™; g)=    £        £ earc (i-1- D, )■ SC (g-1),       (7)

t=max( g. e+Lc)        i=e где tmax - максимальный возраст дожития в популяции (в данном отчёте tmax =100 лет); D, - годовая доза облучения в возрасте i; e - возраст начала облучения; emax - возраст окончания облучения.

Для солидных ЗНО, используя (3), получим:

t tmax e -{D,} J- -; g )=    £ t=max( g - e+Lc)

/=miⁿ⁽t^-Lc, emax)

£ D, ■ EARC (i-1.1)- SC (g-1).      (8)