放射線被ばくの確定的影響(組織反応)と確率的影響の違い

先に結論：確定的影響と確率的影響

確定的影響(現在は「組織反応」とも呼ぶ)は、しきい線量を超えると起こり、線量が増えるほど重くなる影響で、脱毛・皮膚障害・白内障・不妊・造血障害・胎児の奇形などです。白内障のしきい線量はICRP 2011年声明で0.5Gyに引き下げられました
確率的影響は発がんと遺伝的影響で、しきい値がないと仮定して線量に比例して起こる確率が増えると考えます(100mSv以下でのリスク増加ははっきりしていません)
胎児の被ばくでは、100mGy未満なら妊娠中絶の理由にならないとされています(ICRP)。通常の画像検査の線量はこれを大きく下回ります

確定的影響

・しきい値(しきい線量)がある。

・しきい線量とは幹細胞の減少により組織の恒常性が保てなくなる線量であり、被ばくした人々の1％(集団の中で感受性の高い人々)に症状の出る線量(ICRP Publication 118の定義。以前のICRP Publication 41では1〜5％の人に影響が出る線量とされていた(Hamada 2014))。

・被ばく形式や以下のように臓器・組織により異なる。下の表は、ICRP Publication 118(2012年)が示した、1回の短時間被ばくでのしきい線量です(Stewart 2012、Barrett 2015)。不妊や白内障の値は従来の表から改められています。ICRPは2011年の声明で、白内障のしきい線量を0.5Gyに引き下げ、心臓・脳の循環器疾患にも0.5Gyのしきい線量を示しました。その後、0.5Gy未満でも白内障のリスク増加が報告されており、しきい値があるかどうか自体が議論されています。

組織および影響	しきい線量 1回短時間被ばくで受けた線量(mGy)
骨髄　造血能低下	約500
精巣一時的不妊永久不妊	約100 約6000
卵巣　永久不妊	約3000
皮膚　一時的脱毛	約4000
水晶体　白内障(視力障害)	約500
胎児奇形重度精神発達遅滞(受胎後8〜15週)	100を超えると起こりうるしきい線量の95%下限は60〜310

胎児の値は、奇形がICRP(Taliaferro 2025)、重度精神発達遅滞が原爆胎内被爆者の再解析(Otake 1996)によります。
(以下過去問より)

・回復現象が認められる。(よく出る。)

・精神発達遅滞は確定的影響の 1 つである。

・予防する手立てがある。

※遺伝的影響と発ガンを除くすべての影響が確定的影響。

・10-days-rule は撤廃された。

・100mGy 未満の胎児被曝は、妊娠中絶の理由とはならない(ICRP Publ.84)。ICRP Publ.84では、適切に行われた通常の画像診断による胎児線量では、胎児死亡・奇形・精神発達障害のリスクの増加は認められないとされています。

・胎児期の被曝では、発達遅延を起こす。

・器官形成期の被曝では、先天性奇形が出現する。

・着床前期の被曝では、流産あるいは異常なしとなる。

確率的影響

・しきい値はないと仮定されている(LNTモデル)。

・遺伝子の突然変異が原因である。確率的影響＝発がんと遺伝的影響である。

・被曝線量が増加するとリスクが増す。

・100 mSv 以下のリスクは不明である。

※100mSv以下の被曝による発癌の増加は確認されていない。

確定的影響と確率的影響の違い(まとめ)

	確定的影響(組織反応)	確率的影響
しきい線量	ある	ないと仮定(LNTモデル)
線量が増えると	症状が重くなる	起こる確率が上がる
例	脱毛・白内障・不妊・造血障害・胎児の奇形	発がん・遺伝的影響

Q. 確率的影響にしきい値はありますか?
A. 放射線防護では「ない」と仮定します。100mSv以下でリスク増加がはっきりしないのは、影響がないと証明されたからではなく、小さすぎて確かめられないためです。

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参考文献

The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. ICRP publication 103. Ann ICRP. 2007;37(2-4):1-332. PubMed
Stewart FA, Akleyev AV, Hauer-Jensen M, et al. ICRP publication 118: ICRP statement on tissue reactions and early and late effects of radiation in normal tissues and organs–threshold doses for tissue reactions in a radiation protection context. Ann ICRP. 2012;41(1-2):1-322. PubMed
International Commission on Radiological Protection. Pregnancy and medical radiation. Ann ICRP. 2000;30(1):iii-viii, 1-43. PubMed
Hamada N. Noncancer Effects of Ionizing Radiation Exposure on the Eye, the Circulatory System and beyond: Developments made since the 2011 ICRP Statement on Tissue Reactions. Radiat Res. 2023;200(2):188-216. PubMed
McCollough CH, Schueler BA, Atwell TD, et al. Radiation exposure and pregnancy: when should we be concerned? Radiographics. 2007;27(4):909-917. PubMed
Hamada N, Fujimichi Y. Classification of radiation effects for dose limitation purposes: history, current situation and future prospects. J Radiat Res. 2014;55(4):629-40. PubMed
Barrett HH, Myers KJ, Hoeschen C, et al. Task-based measures of image quality and their relation to radiation dose and patient risk. Phys Med Biol. 2015;60(2):R1-75. PubMed
Otake M, Schull WJ, Lee S. Threshold for radiation-related severe mental retardation in prenatally exposed A-bomb survivors: a re-analysis. Int J Radiat Biol. 1996;70(6):755-63. PubMed
Taliaferro LP, Buchsbaum JC, DiCarlo AL, et al. Understudied Populations in Radiation Exposure Research: Needs, Challenges, and Mitigation Strategies. Radiat Res. 2025;204(2):154-171. PubMed