När man planerar skydd mot strålning brukar man använda Internationella strålskyddskommissionens, ICRP:s, tumregel att en effektiv kollektivdos på 1 Sv (=1000 mSv) vid låg dosrat och låga persondoser beräknas ge ett ”detriment” på 5%. Vi får ofta frågor om vad det betyder, hur det har räknats fram och hur det förhåller sig till risker för specifika cancerformer (som i epidemiologiska undersökningar ofta presenteras som ”excess relative risk, ERR”).

Grovt förenklat (mycket grovt!) innebär tumregeln att 1 Sv ger en dödssannolikhet (excess absolute risk, EAR) på 5%, alltså att 20 Sv leder till i genomsnitt ett extra dödsfall i en grupp som fått denna effektiva kollektivdos. Flera förenklingar är inblandade. Detrimentet är ett genomsnitt för samtliga cancerformer samt genetiska skador, och innefattar inte bara faktiska dödsfall, utan också cancer och genetiska skador som man överlevt, fast med lägre vikt än ett dödsfall. Och detrimentet gäller för en person från ett genomsnittligt land, med genomsnittlig ålder och genomsnittligt kön…

Begreppet detriment beskrevs 1977 av ICRP som väntevärdet för strålskada med hänsyn både till skadans sannolikhet och dess svårighetsgrad. Det är sedan 1990 formellt definierat som (dödsfallsfrekvens + överlevandefrekvens*lidandefaktor) * relativ livslängdsförlust.

ICRP:s nuvarande beräkning av detriment, i ICRP P103, utgår från livstidsrisken för strålningsinducerad cancer (incidens) eller, i gonader, genetisk skada. Man beaktar 14 olika vävnads- och organgrupper, baserat främst på data för japanska atombombsöverlevare men även många andra studier.

• Utgångspunkt: Incidensdata. För varje vävnad/organ tar man fram riskuppskattningar per Sv som ett genomsnitt för båda könen och för olika åldrar vid exponering, utifrån både absoluta och relativa dosresponsmodeller. Mer, och nyare, grunddata tillkommer förstås kontinuerligt.
• Låg dosrat och låga persondoser. Eftersom epidemiologiska studier brukar avse ganska höga doser tillämpar man DDREF, en bedömd ”Dose and Dose-Rate Effectiveness Factor”, genom att halvera riskuppskattningarna (utom för leukemi där man förutsätter en linjärkvadratisk dosrespons vilket redan beaktar DDREF). Valet av DDREF är särskilt omdiskuterat; ICRP P103 påpekar att dess DDREF för strålskydd ”is a broad judgement which embodies elements of both subjectivity and probabilistic uncertainty”.
• Olika befolkningsgrupper. Den spontana incidensen av cancer i olika organ varierar mellan populationer (t ex magcancer är vanligare i Asien). Därför konstruerar man en genomsnittlig populationsrisk, byggd på 7 olika asiatiska och västerländska befolkningar för vilka det finns tillförlitlig cancerstatistik. Där har man tillämpat olika dosresponsmodeller för olika vävnader: EAR för bröst och benmärg/leukemi, ERR för sköldkörtel och hud, vägda medelvärden med 70% EAR och 30% ERR för lunga och 50:50% för övriga vävnader/organ. Metoden och valda värden är inte självklara och ändrade värden kan få stor effekt på den slutligt beräknade risken.
• Nominella genomsnittliga incidenser. Man får då fram en uppsättning nominella riskkoefficienter (t ex 1,14% för lungcancer och 0,2% för observerbar genetisk skada i följande två generationer). Summerat över alla vävnader/organ blir den nominella genomsnittliga riskkoefficienten 17,15% – d v s, i en population med 10 000 personer av genomsnittlig härkomst, kön och ålder väntas en effektiv kollektivdos om 1 Sv, med låg dosrat och låga persondoser, orsaka 1715 extra fall av insjuknande i cancer eller genetisk skada.
• Från incidens till mortalitet. Frekvensen faktiska dödsfall erhålls genom att ICRP multiplicerar de nominella riskkoefficienterna med letalitetsfraktioner enligt statistik från cancerregister (t ex 0,89 för lungcancer och 0,07 för sköldkörtelcancer). Letalitetsfraktionerna sjunker dock allteftersom behandlingsmetoder blir både bättre och mer allmänt tillgängliga.
• Viktning av lidandet för överlevande. Cancer, eller genetisk sjukdom, innebär ett lidande även för den som överlever. ICRP ansätter här först en subjektivt vald minsta koefficient för lidande: att överleva antas motsvara minst 0,1 dödsfall (utom för hud, där joniserande strålning enbart orsakar lätt botad basalcellscancer och miniminivån satts till 0, och för sköldkörtel, där miniminivån av ospecificerad orsak satts till 0,2). Till denna minsta koefficient adderar ICRP letalitetsfraktionen gånger överlevnadsfrekvensen, eftersom cancer med hög dödlighet torde upplevas som mer skrämmande. Summan (t ex för lunga 0,901, för sköldkörtel 0,253) multipliceras med frekvensen överlevande för aktuell vävnad/organ (t ex för lunga 0,901 * 1,14% nominell incidens * (1 – letalitetsfraktionen 0,89) = 0,113%. Med andra ord, en person som överlevt lungcancer anses motsvara 0,9 dödsfall, medan den som överlevt sköldkörtelcancer bara anses motsvara 0,25 dödsfall. Som ICRP framhåller är detta en subjektiv bedömning.
• Dödsfall plus viktade överlevarfall. Därpå summeras frekvensen faktiska dödsfall (t ex för lunga 1,14% nominell incidens * letalitetsfraktionen 0,89 = 1,015%) och den vägda frekvensen överlevande omräknat till motsvarande antal ”dödsfall” (t ex för lunga 0,113% enligt ovan). Summan anger frekvensen nominella ”dödsfall” (t ex för lunga 1,128%).
• Förlorade levnadsår. Olika cancerformer drabbar i genomsnitt vid olika åldrar och sjukdomsförloppet fram till dödsfall tar olika lång tid. Den summerade frekvensen nominella ”dödsfall” multipliceras därför med en koefficient som anger det relativa medelantalet förlorade levnadsår (medelantalet förlorade år för skada i aktuell vävnad/organ dividerat med medelantalet år för alla vävnader/organ, t ex för lunga 0,80). Detta ger ett justerat detriment för organet ifråga (t ex för lunga enligt ovan 1,128% nominella ”dödsfall” * relativ förlust av levnadsår 0,8 = 0,902% slutligt vägda nominella ”dödsfall”). Även denna vägning innebär en subjektiv bedömning.
• Totalt detriment. Till sist summeras detrimenten för de 14 bedömda vävnaderna/organen. Summan blir 5,74% vilket i ICRP:s sammanfattande tabell anges som 5,7% vid 1 Sv för hela befolkningen (och 4,2% för vuxna i arbetsför ålder). ICRP poängterar att decimalerna används i beräkningar men att resultatet inte har den precisionen, utan i praktiskt prospektivt strålskyddsarbete kan 5% användas som en tumregel.

Vår kommentar: Som framgått är beräkningarna varken enkla eller värderingsfria, och en del av ingångsdata ändrar sig med tiden och medicinska framsteg. Det har också visat sig svårt att exakt reproducera en del av beräkningarna utifrån givna data. En arbetsgrupp inom ICRP ser för närvarande över hela konceptet för att göra det begripligare, ta hänsyn till nya rön, samt öka spårbarhet och transparens. Vi planerar att återkomma här när arbetsgruppens förslag går ut på remiss.