Strålskyddsnytt [nr. Iett sommarvackert Cambridge samlades i slutet av juli Jodbrist - problem hos tjernobyldrabbade.

Transkript

1 ett tidning från ssi - statens strålskyddsinstitut Strålskyddsnytt [nr [nr , årgång 16] [tillgänglig i sin helhet via Jodbrist - problem hos tjernobyldrabbade Sköldkörteln - unik modell Sköldkörteln tjänar som en unik modell för att studera strålinducerad cancer av flera anledningar: körteln tar aktivt upp jod, tillväxten av sköldkörtelcellerna kan påverkas och körtelhormoner kan mätas. Vår kunskap om strålinducerad sköldkörtelcancer kommer främst från studier av de överlevande efter kärnvapenexplosionerna i Japan, och från patienter som erhållit extern strålbehandling. En ökning av antalet sköldkörtelcancer har observerats särskilt hos dem som exponerades som barn eller tonåringar, medan personer som exponerats i vuxen ålder uppvisar en liten om ens någon ökning. Epidemiologiavsnittet inleddes av Elaine Ron från USA som redogjorde för sin sammanslagning av resultat från flera studier inkluderande personer som exponerats i barnaåren, 700 fall av sköldkörtelcancer och en excess relativ risk (ERR) vid 1 Sv på 7,7 [95% konfidensintervall (KI) 2,1-28,7]. En linjär modell beskrev bäst dos-responsförhållandet ner till 0,1 Gy. Endast 2 cancerfall sågs inom de första 5 åren efter exponeringen. Undertecknad redogjorde därefter för kunskapsläget om riskerna efter diagnostisk eller terapeutisk 131 I - exponering. De epiinternational symposium on radiation and thyroid cancer, st john s college, cambridge, juli 1998 Jodbristen verkar spela en stor roll för känsligheten för strålinducerad sköldkörtelcancer, och torde vara en bidragande förklaring till det stora antalet cancerfall som inträffat efter Tjernobylkatastrofen.Tillförsel av stabil jod (jodtabletter) är en säker och effektiv åtgärd för att minska stråldosen till sköldkörteln och därmed cancerrisken. Lars-Erik Holm, GD vid SSI. rubriker 3/1998 höga stråldosers hälsoeffekter Med dr Rolf Lewensohn ger en översikt av kunskapsläget vad gäller tröskeldoser för människor. medicinsk laseranvändning Professor Sune Svanberg vid Lunds Tekniska Högskola ger en översikt av medicinsk laseranvändning av stor betydelse för modern sjukvård. radioaktiva partiklar i lungan Professor Per Camner vid Institutet för miljömedicin och myndighetsspecialist Rolf Falk orienterar. strålrisker och andra risker - en jämförelse Professor Bo Lindell, SSI och Riskkollegiet behandlar en aktuell fråga inom strålskyddet Iett sommarvackert Cambridge samlades i slutet av juli 1998 cirka 150 personer från 24 länder för att diskutera vad vi vet om strålningsinducerad sköldkörtelcancer. Värd för mötet var Sir Dillwyn Williams, en välrenommerad patolog med lång erfarenhet av studier rörande strålning och sköldkörtelcancer, och nyligen vald till ordförande i brittiska läkarsällskapet. Mötet sponsrades av EU-kommissionen och av amerikanska Department of Energy och National Cancer Institute (NCI). Konferensen samlade många internationellt ledande forskare inom de fem områden som avhandlades: cancerrisker hos människa, experimentella data, dosimetri, behandling av sköldkörtelcancer och beredskapsaspekter. Konferensen avslutades med en diskussion om future prospects där ordförandena från tidigare presentationer deltog.

2 utgivare statens strålskyddsinstitut ansvarig utgivare britt ekman redaktör lars persson grafisk form björn holm redaktion wolfram leitz lynn hubbard, ingemar lund adress statens strålskyddsinstitut informationsstaben stockholm tel / fax hemsida issn demiologiska studier som finns gäller nästan uteslutande exponering i vuxen ålder och inkluderar cirka patienter som undersökts med 131 I, varav exponerats i tonåren eller som barn och nära som erhållit 131 I - behandling för förhöjd ämnesomsättning. Någon ökad risk för sköldkörtelcancer som säkert kan tillskrivas strålningen från 131 I har hittills inte observerats i dessa patientgrupper. Dessa kohorter har haft god statistisk styrka att upptäcka effekter hos vuxna, men begränsade möjligheter bland unga. Doser från atombombsprov Wachholz från NCI presenterade resultat från det omfattande arbete som på ett politiskt initiativ bedrivits för att beräkna doserna till amerikanska befolkningen från kärnvapentesterna i Nevada. Mellan åren 1951 och 1970 genomfördes 90 tester, och man har uppskattat nedfallet och beräknat stråldoserna till sköldkörteln samt uppskattat antalet fall av strålinducerad sköldkörtelcancer. Den genomsnittliga dosen för den amerikanska befolkningen uppskattas till 20 mgy och antalet cancerfall med användande av modellberäkningar uppskattas till med RBE=0,67 för 131 I. Dosimetrin har naturligtvis mycket stora osäkerheter, eftersom det är oerhört svårt att så lång tid efteråt försöka uppskatta nedfall, transferfaktorer, konsumtionsmönster etc. Williams diskuterade varför barn är så känsliga för strålinducerad sköldkörtelcancer och ansåg att förklaringen till stor del står att finna i cellbiologin, där cellernas tillväxtmönster påverkar deras strålkänslighet. Sköldkörtelceller är s.k. stabila celler, d.v.s. de delar sig under fosterstadiet och tidigt i livet. När de senare stimuleras att växa finns en begränsad reservkapacitet för tillväxt. Andra typer av celler är nervceller som inte delar sig efter födelsen och celler i tarmslemhinnan, vilka har hög mitosfrekvens också efter födelsen. Deras strålkänslighet är annorlunda. Cancerutvecklingen beror på tillväxt efter mutagenexponering. En sådan tillväxt sker ofta via hormonet TSH som stimulerar sköldkörteln att växa. Hos barn har sköldkörteln stor reservkapacitet för tillväxt och hög mitosfrekvens, medan den hos vuxna har begränsad förmåga för tillväxt och låg mitosfrekvens. Det skulle kunna vara en bidragande förklaring till den mycket kraftiga ökning av sköldkörtelcancer hos barn som observerats efter Tjernobylkatastrofen Sköldkörtelcancer hos barn Många föredrag och posters handlade om effekterna efter nedfallet från Tjernobyl. Områdena i Vitryssland, Ukraina och delar av Ryssland där incidensen av sköldkörtelcancer hos barn ökat så kraftigt har jodbrist, vilket ökar upptaget av radiojod i sköldkörteln. Flera föredrag visade att jodbristen förefaller ha spelat en viktig roll för uppkomsten av sköldkörtelcancer. Tsyb från Ryssland observerade inget statistiskt säkerställt samband mellan knölar i sköldkörteln och stråldos i områden med lätt jodbrist, men däremot i områden med uttalad jodbrist, och ERR för cancer ökade med jodbrist. Yamashita från Japan berättade om det screeningprojekt som startats med stöd av Sasagawa Foundation. Hittills har barn i de tre länderna i forna Sovjetunionen undersökts med ultraljud. I det projektet har man däremot inte kunnat korrelera förekomsten av tumörer i sköldkörteln till jodbrist. Det pågår f.n. aktiviteter för att förpacka och distribuera jodinerat salt för att minska jodbristen i dessa länder. Trott från England gav en intressant presentation av sköldkörtelproblem bland befolkningen på Marshallöarna efter radioaktivt nedfall från de amerikanska kärnvapenproven En klinisk uppföljning har gjorts av ca 3700 invånare varav 35 fått sköldkörtelcancer. Stråldosen till sköldkörteln orsakades främst av kortlivade radiojodisotoper. Tjugo procent av vuxna och 10% av barnen har jodbrist, något som enligt Trott beror på de dåliga matvanorna. Befolkningen äter inte längre fisk regelbundet och får därför inte heller ett tillräckligt jodintag. 2 Strålskyddsnytt 3/98

3 Onkogener Flera presentationer handlade om onkogener och deras eventuella samband med strålning. Av vad man hittills observerat kan man dra slutsatsen att mutationer är tumörspecifika men inte strålningsspecifika. En forskargrupp från Italien redogjorde för analyser av protoonkogenen RET som visats vara inblandad i uppkomsten av papillär sköldkörtelcancer (den som vanligen ses efter strålning). Denna förändring ses hos cirka en tredjedel i cancer hos barn och ungdomar utan känd strålningsexponering, jämfört med 80% hos de drabbade omkring Tjernobyl. Det finns emellertid ett kraftigt åldersberoende och frekvensen med mutationer i RET ökar ju yngre patienten är. En fråga som återstår att besvara är därför om ökningen som ses bland barn omkring Tjernobyl förklaras av åldersberoendet. Å andra sidan är sköldkörtelcancer i barnaåren så pass ovanlig, att man kan utgå ifrån att alla fall omkring Tjernobyl är orsakade av strålning. Därmed skulle den variant som är särskilt vanlig, RET/ PTC3 kunna sägas vara associerad med joniserande strålning. Här behövs ytterligare studier, då de flesta material är små och resultaten fortfarande osäkra. En fråga som diskuterades länge var RBE för cancer från 131 I jämfört med extern fotonstrålning. I de äldre experimentella studierna exponerades djuren för höga 131 I-doser, och det förefaller endast vara i den stora studien av Lee och medarbetare från 1982 som djuren har exponerats för lika stora stråldoser från 131 I och extern röntgenstrålning. I den studien av Long-Evansråttor sågs ingen skillnad i RBE för cancer mellan de olika strålslagen. Royal från USA är ordförande i den grupp som ska göra en revision av NCRP - publikationen om strålningsinducerad sköldkörtelcancer. En ny utgåva väntas till år 2000 och gruppen lägger stor tonvikt på Lees studie. Likhtarev från Ukraina påpekade att man inte kan jämföra resultaten från försök på råtta med situationen hos människa, eftersom körteln hos råtta är så liten att man inte borde förvänta sig att strålslagen skulle ha olika effekt. Hos människan har körteln större folliklar etc. och dosdistributionen blir mindre homogen. Han hänvisade också till gamla arbeten av Klassovskij som visat att effekten av 132 I (hög dosrat) skiljer sig från 131 I (låg dosrat), något som även visats av såväl Walinder et al. som Book et al. och Liu et al. Det är uppenbart att fler djurexperimentella studier behövs inom detta område, eftersom epidemiologin inte kan bidra med några observationer här. Dosimetriproblemen i Vitryssland, Ukraina och Ryssland diskuterades en hel del. Bouville från NCI redogjorde för rekonstruktionerna av stråldoserna efter Tjernobyl. Man känner inte andelen kortlivade jodisotoper men uppskattar att 131 I svarar för ca 90% av dosen med viss variation beroende på närheten till Tjernobyl. Ett stort antal mätningar av dosen till sköldkörteln gjordes efter olyckan, till exempel i Vitryssland gjordes mätningar, varav inte kan användas p.g.a. dålig kvalitet. Av de återstående var barn och 51% fick <0.3 Gy, 28% fick 0.3-1,0 Gy, 15% 1-3 Gy, 5,2% 3-10 Gy och 0.8% fick mer än 10 Gy. Huvuddelen av ansträngningarna att rekonstruera doserna görs med användande av olika modeller, där man försöker ta hänsyn till olika faktorer, såsom avståndet till reaktorn, vind, regn, konsumtionsmönster mm. Hur det görs framgick däremot inte. Bilden kompliceras av att de tre länderna använder sig av olika modeller, och man vet inte hur stor diskrepans som finns mellan de olika modellerna. Det förekommer tyvärr inte heller något samarbete mellan de olika nationella dosimetrigrupperna och det har hittills inte gått att utveckla en enhetlig modell som tillämpas överallt. Likhtarev påpekade de stora osäkerheterna som finns i dosimetrin, och att de rekonstruerade doserna möjligen kan användas för kohortstudier men inte för fall-kontrollstudier. Stabil jod skyddar Schlumberger från Frankrike redogjorde för effekten av blockering av upptaget av radiojod genom tillförsel av stabil jod (isotopen 127 I). Givet i rätt tid ger 100 mg kaliumjodid till vuxna ett bra skydd och blockerar mer än 90% av upptaget. I Frankrike är den rekommenderade dosen 25 mg KI till barn yngre än 3 år och 50 mg för barn i åldern 3-13 år. Högre doser ger inte något bättre skydd. Biverkningarna är få (1 per ). Nauman redovisade polska erfarenheter av jodprofylax efter Tjernobylkatastrofen. 15 mg KI rekommenderades till nyfödda, 50 mg till barn upp till 5 år och 70 mg till alla andra. I de 11 provinser som drabbades av nedfallet beräknades 72% av barnen ha fått stabil jod inom 24 timmar efter olyckan och KI bedöms ha minskat den intecknade dosen (committed dose) till sköldkörteln med 45%. Biverkningarna var få och lindriga. KI profylax kan därför sägas vara en säker och effektiv åtgärd för att minska dosen till sköldkörteln. WHO håller på att revidera sina riktlinjer för jodprofylax och nya rekommendationer kommer att ges ut inom kort. Nuclear Regulatory Council (NRC) i USA har helt nyligen ändrat sin tidigare negativa inställning till utdelning av KI som förebyggande åtgärd, och rekommenderar numera att KI lagras och distribueras till människor boende nära kärnkraftverken i USA, på det sätt som görs i de flesta andra länder. En uppmärksammad presentation hölls av PG Crane vid NRC, som dock deltog som privatperson och gav sin syn på myndighetens agerande under de nära 20 år som gått sedan presidenten efter olyckan i Three Miles Island rekommenderade lagring av KI runt de amerikanska kärnkraftverken. Crane hade själv i en skrivelse till NRC krävt att myndigheten skulle ändra sin inställning, och hans presentation var en svidande kritik av den amerikanska myndigheten. För att inga missförstånd skulle uppstå, betonade Crane redan i sitt abstract att synpunkterna var hans privata och inte myndighetens. Behandling av sköldkörtelcancer Ett avsnitt handlade om behandling av fallen med sköldkörtelcancer. Hittills har cirka 1200 barn och ungdomar ope- 3/98 Strålskyddsnytt 3 forts sid 4

4 forts från sid 3. rerats för sköldkörtelcancer i Vitryssland, Ukraina och delar av Ryssland. Många barn har opererats i Västeuropa. Även om få hittills har dött av sjukdomen är det många som har kvarvarande sjukdom (metastaser) trots radiojodbehandling. Reiners från Tyskland redogjorde för sina erfarenheter av att behandla 145 vitryska barn, varav 140 hade lymfkörtelmetastaser och 74 hade lung- eller skelettmetastaser. Efter radiojodbehandling hade 90% ingen påvisbar cancer, jämfört med endast 53% av dem som hade lung- eller skelettmetastaser. Stora insatser görs för att lära upp de lokala läkarna i såväl kirurgisk teknik som i radiojodbehandling. Riktlinjer för behandling av sköldkörtelcancer hos barn och ungdomar har tagits fram med stöd av EU för användning i de drabbade områdena. Det finns också behov av riktlinjer för uppföljning och hormonmedicinering. Några viktiga slutsatser som kan dras från konferensen i Cambridge är att jodbristen verkar spelar en stor roll för känsligheten för strålinducerad sköldkörtelcancer, och torde vara en bidragande förklaring till det stora antalet fall som inträffat efter Tjernobylkatastrofen. Det råder stor oklarhet om vilka stråldoser som befolkningarna fått, och det är angeläget att få till stånd ett samarbete mellan de olika forskargrupper som nu håller på att rekonstruera doserna. Tillförsel av stabil jod är en säker och effektiv åtgärd för att minska dosen till sköldkörteln. Det behövs också flera djurexperimentella försök för att belysa RBE hos 131 I. lars-erik holm GD vid SSI Fruktad femtioåring symbolen för joniserande strålning fyller år Skräckinjagande eller enbart informativ? Anblicken av strålningspropellern, väcker blandade reaktioner. Världens idag kanske mest kända och fruktade varningssymbol har naturligtvis också sin egen historia. Den började för omkring 50 år sedan på strålningslaboratoriet vid University of California i Berkeley, där man känt ett växande behov av att enkelt och entydigt kunna varna för eller upplysa om förekomsten av radioaktivitet i lokaler eller i behållare. De ursprungliga varningsmärkena från Berkeley såg redan från början i stort ut så som dagens standard påbjuder, men kulörerna kunde variera. Propellern var i början violett (magenta) mot gul botten och dessutom kunde diverse extra pilar hit och dit förekomma. Innan dagens propellerstandard blev etablerad, hann naturligtvis en hel del fantasifulla alternativ med såväl dödskallar som atombombssvampar också uppträda. Idag är femtioåringen standardiserad både till form och färg. Den svenska standarden heter SIS och anger vinklarna hos och mellan propellerbladen till 60º och förhållandena mellan radierna hos de cirklar, som bygger upp symbolen till 2:3:10. Färgerna anges efter SS enligt det sk NCS- systemet som 9500 för den svarta symbolen och 1070-Y10R för den gula bakgrunden. jonas karlberg Avd för personal- och patientstrålskydd 4 Strålskyddsnytt 3/98

5 Cancer i Norden dödligheten lika hög nu som på 1980-talet I Sverige bedöms 1910 fall av maligna melanom orsakas av UVstrålning omkring år Radon uppskattas vara ansvarig för 340 fall av lungcancer, varav 270 i kombination med rökning. Europeiska unionen antog 1986 ett handlingsprogram (Europe Against Cancer) för att minska cancerdödligheten i Europa med 15% från det förväntade fram till år Nordiska ministerrådet antog ett liknande program 1989 och där målet skulle uppnås genom cancerförebyggande åtgärder, tidigdiagnostik och förbättrad behandling. Vi närmar oss millenieskiftet och resultaten hittills har inte varit särskilt uppmuntrande. Cancermortaliteten är i allt väsentligt lika hög nu som på talet. Många cancerframkallande ämnen har identifierats och det effektivaste sättet att minska cancermortaliteten vore att minska exponeringen för sådana ämnen. På uppdrag av Nordiska rådet har en grupp nordiska forskare uppskattat andelen cancerfall som kan relateras till olika exponeringar och som skulle kunna undvikas genom primärpreventiva insatser. De viktigaste orsaker inkluderar tobaksrökning, alkoholkonsumtion, asbest och andra ämnen som förekommer i yrkeslivet, infektioner och strålning. Forskargruppen uppskattar att mer än cancerfall bland män och fall bland kvinnor i de nordiska länderna skulle kunna undvikas genom att exponeringen för dessa riskfaktorer eliminerades. Det motsvarar 33% respektive 20% av all cancer som beräknas inträffa omkring år Rökning svarar för mer än hälften av de fall som kan undvikas. När det gäller strålning, så uppskattas 95% av alla maligna melanom i norden vara orsakade av naturlig UV-strålning (ca 4700 fall år 2000). Någon motsvarande bedömning för skivepitelcancer ges inte av forskargruppen. Exponering för joniserande strålning beräknas också förorsaka ett betydande antal cancerfall. Om exponering för radon i bostäder kunde elimineras, bedöms 900 fall av lungcancer kunna undvikas årligen omkring år 2000 (6% av all lungcancer), varav 180 fall beror på enbart radon och 720 fall har samband med både radon och tobaksrökning. Exponering för strålning från andra naturliga och från medicinska källor bedöms vardera förorsaka 2120 cancerfall årligen. Det innebär att för alla typer av joniserande strålning uppskattas 4420 cancerfall årligen uppstå i Norden, vilket motsvarar 4% av alla fall. 800 fall från naturlig strålning I Sverige bedöms fall av maligna melanom orsakas av UV-strålning omkring år Radon uppskattas vara ansvarig för 340 fall av lungcancer, varav 270 i kombination med rökning. Övrig naturlig strålning bedöms orsaka cirka 800 fall och strålning från medicinska källor lika många fall. Nu är det förstås inte möjligt att undvika all exponering för strålning. Den kan minskas men inte elimineras helt. Den medicinska användningen av strålning ökar, men förbättrad teknik kan komma att minska stråldoserna per undersökning. Strålriskerna ska vägas mot risken med att inte genomföra undersökningen, och då kanske antalet röntgenundersökningar och därmed strålbelastningen borde öka ytterligare istället för att minska. Forskargruppens analys av dagens cancermönster i Norden och möjligheter till primärprevention är intressant, även om det finns osäkerheter i siffrorna. Den understryker än en gång strålskyddsarbetets centrala ställning för att minska cancerincidensen och mortaliteten. lars-erik holm GD vid SSI Referens: APMIS Suppl 76: Vol 105, Symposium i Stockholm VALDOR - VALues in Decisions On Risk - A symposium in the RISCOM Programme - Addressing Transparency in Risk Assessment and Decision Making, Stockholm, June 14-17, 1999 Scientific Secretary: Kjell Andersson Phone fax: ; kjell.andersson@karintakonsult.se; Karinta-Konsult; Box 6048; Täby Symposium i Ottawa Second International Symposium on Ionizing Radiation: Environmental Protection Approaches for Nuclear Facilities May 10-14, 1999, Ottawa, Ontario, Canada Sponsored by: The Atomic Energy Control Board of Canada; The Swedish Radiation Protection Institute; Environment Australia, Supervising Scientist Group Global themes: Environmental Protection, Assessment and Risk Management Methods and Approaches Public Participation in a Multistakeholder Process Cumulative Effects of Multiple Stresses Events: Paper and Poster Sessions Discussion Groups Working Groups Thematic Lunches Gala Dinner For more information: AECB Symposium 99 c/o The Willow Group 582 Somerset Street West, Ottawa, Ontario K1R 5K2 CANADA Telephone: Fax: kjones@thewillowgroup.com 3/98 Strålskyddsnytt 5

6 Effekter av höga stråldoser deterministiska effekter och tröskeldoser hos människa Deterministiska effekter av strålning är de effekter som inte inträffar slumpmässigt (stokastiska effekter) utan som har en direkt relation till stråldosen. Allvarligheten för deterministiska effekter varierar direkt med den absorberade dosen. I samband med strålbehandling av cancer och vid utvärdering av strålningsolyckor har erfarenheter erhållits vad gäller den dos som kan tolereras och också information om vävnadsskador som inträffar vid och över en tröskeldos. Från dessa erfarenheter kan man beskriva incidensen och dosnivån som krävs för att skador på en normal vävnad uppkommer och hur dessa framskrider med tiden samt vidare beroendet av strålkvalitet och av den kropps- eller organvolym som bestrålats. Den skada som inträffar på vävnaden vid doser som överskrider tröskeldosen kallas en deterministisk effekt. Under tröskeldosen har människans celler en förmåga att reparera de skador som orsakas av strålningen men över tröskeldosen förmår inte reparationsfunktionen rädda cellerna. Tröskeldosen beskrivs som absorberad dos i enheten Gray, (Gy). I faktarutan anges flera exempel på tröskeldoser. Observera att olika effekter i samma organ kan vara relaterade till olika tröskeldoser: Direkta stråleffekter har klassificerats som dels akuta effekter som är sådana som inträffar inom de första 6 månaderna, dels som subakuta inom de påföljande 6 månaderna. Vidare förekommer effekter under den kroniskt kliniska perioden som är 2-5 år efter bestrålningen och den sent kliniska perioden som är efter det femte året. Akuta direkta effekter resulterar vanligen i celldöd i de snabbväxande cellsystemen (särskilt tunntarmen, benmärgen, könscellerna och fostervävnad). Helkroppsbestrålning Vid helkroppsbestrålning med tillräckligt höga doser får man följande effekter: 0,5 Gy ger aptitförlust, 1,8 Gy ger kräkningar och 3 Gy ger diarréer. En enstaka helkroppsdos på 2,5-5 Gy är dödlig för ca 50% av dem som exponerats. Den kliniska bilden efter en akut helkroppsexposition är väl dokumenterad. Det finns 3 former av akut strålningssyndrom: den hematopoetiska formen (benmärgskada) i dosområdet 1-10 Gy, den gastrointestinala formen (tunntarmskada) i dosområdet 8-15 Gy och den form som omfattar centrala nervsystem (CNS) vid i dosområdet Gy. Benmärg Benmärgspåverkan är den viktigaste effekten efter helkroppsbestrålning då benmärgsskador inträffar vid lägre doser än de som ger gastrointestinalt och CNS-syndrom och kan leda till döden inom några veckor. Benmärgen står för produktion av de flesta cirkulerande celler såsom erytrocyter (röda blodkroppar), lymfocyter, granulocyter (vita blodkroppar) och trombocyter (blodplättar). Lymfocyter är de mest strålkänsliga av dessa. Lymfocytantalet Deterministiska effekter Helkroppsbestrålning - anorexi (aptitlöshet) Helkroppsbestrålning - illamående Helkroppsbestrålning - kräkningar Helkroppsbestrålning - diarréer Helkroppsbestrålning - benmärgskada Strålpneumonit (inflammation i lungvävnaden) Hypotyreos (nedsatt sköldkörtel function) Hud - erytem (hudrodnad) Hud - exudativ dermatit (vätskande hudinflammation) Hud - nekros (ej reparerbar hudskada) Gonader - övergående sterilitet (män) Gonader - övergående sterilitet (kvinnor) Gonader - permanent sterilitet (män) Gonader - permanent sterilitet (kvinnor) Katarakt (gråstarr) Rolf Lewensohn sjunker inom några timmar efter bestrålningen och trombocyt- och granulocytantalet inom några dagar medan erytrocytantalet sjunker ganska långsamt och bara efter ett antal veckor. Om benmärgsskadan är allvarlig kan den exponerade individen dö av infektion vilket sammanhänger med förlust av granulocyter eller av blödning som beror på förlust av trombocyter kombinerat Tröskeldos vid kort exponeringstid 0,5 Gy 1,2 Gy 1,8 Gy 3 Gy 2,5-5 Gy 6-7 Gy 5 Gy 3-8 Gy Gy 25 Gy 0,15 Gy 1,5-6,5 Gy 2-6 Gy 3,2-10 Gy 1-7,5 Gy 6 Strålskyddsnytt 3/98

7 med kärlskador. Värdet för den letala mediandosen som resulterar i död inom 60 dagar är inte exakt känd men har bedömts ligga i området 2,5-5 Gy efter en homogen exposition. Lungvävnad Lungvävnad kan exponeras för yttre strålning eller inandade radioaktiva partiklar. Lungvävnaden är strålkänslig och har dessutom låg sannolikhet att återbildas efter stor cellförlust. Strålpneumonit (strålningsorsakad lunginflammation) uppträder inom några veckor eller månader efter expositionen och kännetecknas av andnöd och feber. Pneumoniten åtföljs av lungfibros (bindvävsomvandling) som kan leda till kronisk andningssvikt. Skadornas utveckling påverkas i hög grad av den bestrålade volymen och doshastigheten. Efter inandning av radioaktivt material räknar man med att lungexpositionen är relativt jämn genom hela organet. Tröskelvärdet är 6-7 Gy för strålpneumonit. Sköldkörteln Sköldkörtelhormonet är en av de viktigaste faktorerna som reglerar ämnesomsättningen. Produktionen av sköldkörtelhormon bygger på ett högt jodupptag i sköldkörteln. Det är sannolikt att jodisotoper frigörs i stora kvantiteter efter en kärnteknisk olycka och kommer att ansamlas snabbt i sköldkörteln efter inandning men också efter intag av föda som är kontaminerad med radioaktivt jod. Det finns olika strålningsinducerade sjukdomar och dosrelaterade effekter: Akut och kronisk sköldkörtelinflammation, knölstruma och hypotyreos (nedsatt hormonproduktion). Total förlust av sköldkörtelfunktionen kräver höga doser omkring 1000 Gy. Hypotyreos uppkommer vid mycket lägre doser med en incidens av ungefär 50% vid yttre bestrålning med 60 Gy samt vid 300 Gy för förlängd intern bestrålning (från radioaktiv jod ansamlad i sköldkörteln). Hud Exposition av huden hos en befolkning kan inträffa i samband med en atombombsexplosion, en kärnkraftsolycka eller möjligen vid olyckor inom kärnteknikindustrin. Olyckor vid en kärnkraftsanläggning kan resultera i hudexposition hos arbetare vid anläggningen. Huden kan antingen bestrålas direkt från källan eller genom att radioaktivt material deponeras på kläder eller naken hud. Detta kan ge upphov till en långtidsexponering. Strålskador i huden kan klassificeras som erytem (hudrodnad), exudativ dermatit (vätskande hudinflammation) och nekros (celldöd). Akut exudativ dermatit resulterar ofta i kronisk strålningsdermatit. Hudreaktionerna beror på olika parametrar såsom storleken på det bestrålade området, djupet och dosdistributionen, expositionstidens längd och dosraten. Skadetröskeln till hårfolliklar är lägre än den för erytem så doser i området 3-5 Gy kan resultera i tillfälligt håravfall. Ögon Ögonskador kan riskeras vid vissa olyckssituationer och erfarenheterna visar att linsexposition kan resultera i katarakt (gråstarr). Ögat kan exponeras antingen efter lokal bestrålning (akut eller förlängd) eller efter helkroppsbestrålning. Risken för katarakt finns mellan 1-7,5 Gy. Till skillnad från andra deterministiska effekter uppträder inte katarakt direkt efter exposition. Latensperioden varierar från 6 månader till 35 år med ett medelvärde på 3 år. Äldre personer har en mycket lägre sannolikhet att få dessa skador, därför bör man ta med i beräkning medelåldersdistributionen i en riskpopulationen. Grumlingar i linsen bör inte inträffa om doserna till linsen i samband med en akut exposition understiger 1 Gy. Gonaderna Gonaderna (könskörtlarna) kommer att befinna sig i riskzonen i alla situationer när helkroppsbestrålning inträffar. Gonaderna är höggradigt strålkänsliga. Tröskeldosen för övergående sterilitet har som medelvärde 0,15 Gy för män och 1,5-6,5 Gy för kvinnor. Återhämtningstiden för män är dosberoende och kan omfatta flera år efter expositionen. Doser på 2-6 Gy eller mer krävs för permanent sterilitet hos män. Hos kvinnor är motsvarande dosintervall 3,2-10 Gy. Effekter på foster Effekten av strålning på utvecklingen av foster är starkt relaterade till embryots utvecklingsstadium vid tillfället för expositionen. De huvudsakliga effekterna är fosterdöd, stora medfödda missbildningar, tillväxthämning och mental efterblivenhet samt cancer som kan inträffa efter födseln. Efter intern exposition kan skillnader i ämnesomsättning på cellnivå leda till olika risknivåer. T. ex. är fostrets sköldkörtel bara i riskzonen för jod som intagits av modern när sköldkörteln hos fostret är tillräckligt utvecklad för att ansamla jod (efter 12:e graviditetsveckan). Risken för fosterdöd är störst vid konceptionen med en absorberad dos runt 1 Gy. Medeldosen för fosterdöd ökar till ungefär 2 Gy vid 1 månad av graviditeten och till 3 Gy när graviditeten närmar sig slutet. Tillväxthämningen inträffar sannolikt ej vid doser som är lägre än 0,01 Gy. Den mest tillförlitliga doseffektrelationen för dessa effekter är kurvilinjär och det är därför svårt att uppskatta risken. Vid högre dosrater har svår mental efterblivenhet påvisats vid exposition under veckorna 8-15 när vävnadstillväxten i hjärnbarken är mest aktiv och i mindre utsträckning under veckorna 16-25, vilket motsvarar utvecklingen av stödjevävnaden. Riskkoefficienten beräknas ligga kring 0,4/Gy efter befruktning. Aktuella erfarenheter med intelligenstester bland barn som exponerats i fosterlivet indikerar en generell sänkning av intelligenskvotsvärdena med ökande dos. En koefficientsänkning på ungefär 30 IQ punkter/sievert relaterar till exposition i fosterveckorna 8-15 och med en mindre sänkning vid exposition under veckorna Man tror nu att fenomenet är deterministiskt med ett tröskelvärde relaterat till den minsta sänkning i IQ som kan mätas. rolf lewensohn Avd för beredskap, SSI Referenser: 1. Fred A. Mettler, Jr., Charles A. Kelsey, Robert C. Ricks. Medical Management of Radiation Accidents. Library of Congress Cataloging-in-Publication Data, CRC Press Inc Fred A. Mettler, Jr., M.D. and Robert D. Moseley, Jr., M.D. Medical Effects of Ionizing Radiation. Grune & Stratton, Inc Nuclear power and health. WHO Regional Publications European Series No. 51, H. Smith, Editor. Annals of the ICRP, 1990 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. Pergamon Press, /98 Strålskyddsnytt 7

8 Medicinsk laseranvändning Professor Sune Svanberg vid Lunds Tekniska Högskola ger en översikt av medicinsk laseranvänding innefattande väletablerade tekniker, men även lasermetoder som är i ett tidigt utvecklingsstadium. Modern laserteknik erbjuder många nya möjligheter inom medicinen. Genom ett tvärdisciplinärt samarbete mellan kliniska forskare och fysiker görs framsteg av stor betydelse för sjukvården. Redan kort tid efter det att rubinlasern introducerats av Maiman år 1960 insåg man laserns potential inom medicinen. Primärt var det laserstrålningens termiska effekter som utnyttjades men senare har användandet av laserablation och fotokemiska effekter successivt ökat. Ett flertal diagnostiska metoder, som bygger på laserspektroskopi är under utveckling. Den medicinska effekten av laserstrålningen beror främst på absorptionsegenskaperna hos naturliga vävnadskonstituenter och tillförda sensibilierande substanser. Vatten absorberar kraftigt vid våglängder under 200 nm och över 1,4 mm. Det röda pigmentet haem i blodet absorberar vid korta våglängder upp till 600 nm, varefter absorptionen kraftigt sjunker. Därför kan just de röda komponenterna i vitt infallande ljus undgå absorption i blod och spridas till ögat, där vi registrerar röd färg. Även olika proteiner, liksom hudpigmentet melanin, uppvisar fallande absorption från blått ut mot rött. Sammantaget innebär detta, att ljusets inträngning i vävnad är störst i det nära infraröda området med låg vattenabsorption för Nd:YAG-lasern vid 1.06 mm, medan en koldioxidlasers strålning vid 10,6 mm kraftigt absorberas av vatten och en kortvågig excimerlasers strålning endast har några mikrometers inträngning i vävnad på grund av proteinernas absorption. I de områden, där ljusabsorptionen är låg är i stället ljusspridningen stark. Alla vet vi att i det röda ljus, som penetrerar en hand, inga ben kan identifieras på grund av ljusets kraftiga spridning. Laserterapi termiska effekter En laserstråle med uteffekt av 10-tals watt uppvärmer vävnaden och orsakar förändringar. Temperaturhöjning upp till 44 C benämnes hypertermi och leder till förändringar i enzymatisk och elektrisk aktivitet. Vid 60 C sker koagulation, vid 100 C cellsprängning och vid ytterligare temperaturförhöjning förkolning. En laserstråle kan skära sterilt och ger liten blödning på grund av koagulation i snittet, vilket är värdefullt vid kirurgi, speciellt i blodrika organ, såsom i levern. Koldioxidlasern ger relativt skarpa kanter, medan Nd:YAG-lasern ger en tjockare koagulationszon. Argonjonstrålning i det blågröna området absorberas kraftigt i blodet och har länge använts för att koagulera blodkärl i ögonbotten på diabetespatienter. Störst selektiv absorption i blod jämfört med kringliggande vävnad fås vid 580 nm, en våglängd som kan nås med en färgämneslaser. Den selektiva interaktionen är särskilt värdefull vid behandling av hypervaskulariserade lesioner, typ hemangiom och port wine stains. ablation Genom att använda intensiva laserpulser vid korta våglängder (excimerlasrar) kan en effektiv brytning av molekylband erhållas och vävnad avlägsnas cell-lager för cell-lager utan att man erhåller termiska effekter i kringliggande vävnad. Denna typ av lasrar är mycket precisa kirurgiska verktyg. Laserablation används för refraktiv ögonkirurgi (keratotomi) för korrektion av brytningsfel och för öppning av förkalkade kärl (laserangioplasti). På senare tid har man noterat att liknande ablationseffekter kan erhållas även i IRområdet med stark vattenabsorption, och Er:YAG lasern vid 2,94 mm är här mycket användbar. fotodynamisk tumörterapi Vissa substanser, benämnda fotosensibiliserare, innefattande t.ex. hematoporfyrinderivat, ftalocyaniner och purpuriner, tas selektivt upp i tumörvävnad efter intravenös tillförsel. Vid bestrålning inom det röda våglängdsområdet, där vävnader är förhållandevis genomsläppliga, exciteras ämnena och kan sedan lämna över sin energi till vävnadens syremolekyler, vilka övergår till sitt singlett-tillstånd. Frisättandet av singlett-syre leder till vävnadsdöd i de celler som innehåller den sensibiliserande substansen, dvs främst tumörcellerna (se figur). En selektiv, icke-termisk behandlingseffekt kan nås på detta sätt. Teknik för behandling av mera djupliggande tumörer med hjälp av tunna optiska fibrer, som förs in i tumören, är under utveckling. Kroppen innehåller en naturlig tumörsensibiliserare, protoporfyrin, som efter syntes från d-aminolevulinsyra (ALA) och slutligt upptag av en järnatom bildar haem-gruppen, blodets röda färgämne. Genom att tillföra extra ALA kan mängden protoporfyrin ökas i tumörer, så att dessa kan slås ut efter ljusbehandling. Hudtumörer kan laddas upp genom att en ALA-innehållande salva utstrykes på tumörområdet och närmast omgivande hud. ALA kan även tillföras oralt. I Lund har hundratals hudtumörer framgångsrikt behandlats med denna metod. 8 Strålskyddsnytt 3/98

9 biostimulering Inom det kontroversiella fältet biostimulering söker man att med monokromatiskt ljus av låg intensitet påverka vissa processer, såsom t.ex. sårläkning. De flesta undersökningar lider av bristande dokumentation. Det har dock i välkontrollerade studier visats att biostimulering har en effekt på mikroorganismer. Laserdiagnostik Ett flertal diagnostiska metoder baserade på optisk spektroskopi utnyttjande laserexcitation är under utveckling. Dessa metoder har som gemensamma kännetecken att de är minimalt invasiva och att resultat kan erhållas i realtid. flödesmätning med dopplerteknik Då laserljus sprids mot vävnad kommer det spridda ljuset att ha exakt samma frekvens (färg) som det infallande, förutom om spridningen sker mot en partikel i rörelse, t.ex. en röd blodkropp i ett ytligt kärl. Då erhålles ett Dopplerskift av storleksordningen 1 khz, vilket bara är någon miljarddels nanometer. Sådana frekvensskift kan dock registreras med heterodynteknik. Skannande mätningar kan ge en bild av vävnadsperfusionen, vilket kan vara av stort värde, t.ex. i samband med transplantationskirurgi, sårläkningsstudier etc. laser-inducerad fluorescens Om vävnad bestrålas med svagt UV-ljus induceras en fluorescens, som härrör från normala vävnadskonstituenter (autofluorescens) med maximal signalstyrka i det blågröna våglängdsområdet. Tumörsökande substanser av det slag som diskuterats ovan uppvisar oftast en mycket karakteristisk fluorescenssignatur i det röda våglängdsområdet som signalerar ämnets (dvs tumörens) närvaro. Även autofluorescensen har karakteristika, som kan utnyttjas för tumördetektion. I Lund har avancerad utrustning för såväl punktmätningar som för tumöravbildning utvecklats och testats i olika kliniska tillämpningar. ir-absorption och ramanspridning Medan fluorescensfenomenet avser elektroniska övergångar i molekyler kan även deras vibrationsstruktur utnyttjas diagnostiskt med infraröds- eller Ramanspridningsteknik. Dessa metoder befinner sig i ett tidigt utvecklingsstadium. optisk mammografi Rött ljus penetrerar vävnad väl, men ljusspridningen leder, som vi redan ovan konstaterat, till att alla strukturer utsuddas. Att använda icke-joniserande strålning i screeningundersökningar vore ju dock mycket attraktivt, och stora ansträngningar har gjorts att övervinna spridningsproblemen. I Lund har en metod utvecklats, där laserpulser av pikosekundslängd transmitteras in i vävnaden och penetrerande ljus detekteras tidsupplöst. Medan de flesta fotonerna har undergått multipelspridning och anländer till detektorn sent, finns dock ett fåtal som ej spridits ( ballistiska fotoner ) och därför anländer på den tid som kan räknas ut med kännedom om ljushastigheten. Om något, t.ex. en tumör, blockerar partiellt kommer även det ballistiska ljuset att påverkas. Metoder där spridning och absorption hanteras tillsammans har också relevans för teknikutveckling för lokalisering av blödningar i hjärnan och för koncentrationsmätning av ämnen i blod, t.ex glukos. En förenklad metod av genomlysning har under lång tid använts för mätning av syresättning i vävnader, s.k. pulsoxymetri. laserproducerad röntgenstrålning Om högintensitetspulser, av den typ som alstras vid terawattlaseranläggningen i Lund, fokuseras ner till en liten punkt på ett metallstrålmål kommer intensiv röntgenstrålning i pulser av pikosekundlängd att alstras. Denna strålning har potential för förbättrad röntgendiagnostik i framtiden. Strålkällan är ytterst liten, vilket leder till skarpa bilder. Karakteristisk röntgenstrålning kan användas för diffrentiell absorptionsmätning över K-kanten i kontrastmedel och spridd Comptonstrålning, som annars ger en kraftig bakgrund, kan tidsdiskrimineras bort. Arbete i ett tidigt utvecklingsskede bedrivs i Lund. magnetisk resonansavbildning med spinn-polariserade ädelgaser Avslutningsvis skall en laserrelaterad nyutveckling inom MRI-tekniken beröras. Normalt utnyttjas den termiska Sune Svanberg, Professor i fysik, Lunds Lasercentrum. mycket lilla populationsdifferensen i vätekärnornas Zeemantillstånd för generering av NMR-signalen, som i moderna magnetkameror leder till bilder med stort diagnostiskt värde. Lungavbildning har dock alltid varit ett problem. Helt nyligen har dock grupper i USA och Europa med hjälp av optisk pumpning (cirkulärpolariserad smalbanding laserstrålning) lyckats att effektivt polarisera He-3 och Xe-129, dvs åstadkomma en mycket kraftig populationsdifferens mellan kärnornas undernivåer. Kärnpolarisationen kan bevaras i storleksordningen 100 timmar och gasen kan transporteras till patienten, som tar ett djupt andetag och håller andan medan MRI-maskinen snabbt scannar upp en bild av lungan. Den låga tätheten i gasen kompenseras väl av den miljonfaldigt högre kärnpolarisationen hos de laserpumpade ädelgasatomerna. sune svanberg Professor i fysik Föreståndare för Lunds Lasercentrum Med dr h c Litteratur A.J. Welch and M.C. van Gemert, Optical-thermal response of laser-irradiated tissue (Plenum, New York 1995) S. Svanberg, New developments in laser medicine, Physica Scripta Vol. T72, sid (1997) 3/98 Strålskyddsnytt 9

10 Radioaktiva partiklar i lungan vilken stråldos ger de? Fig. 1.Resultaten från inhalation där partiklarna huvudsakligen deponerats i de fina luftvägarna (bronkioler) visar att efter 24 timmar är ungefär hälften av de inandade partiklarna kvar i lungorna. Den andra hälften har rensats bort med hjälp av flimmerhåren i luftvägarna och är på väg ut ur kroppen via mage och tarmar. Våra lungor har en mycket komplicerad byggnad, men kan förenklat indelas i luftvägarna och lungblåsorna. Luftvägarna är försedda med flimmerhår som driver upp ett segt slemskikt. Detta är en effektiv reningsmekanism för inandade partiklar och mikroorganismer, vilket är nödvändigt eftersom luftvägarna även kan ses som ett filter där partiklar och mikroorganismer hindras från att nå de mycket tunnväggiga lungblåsorna där syre och koldioxid snabbt skall diffundera in och ut till blodet. Tidigare ansåg man att slem-flimmerhårstransporten förde bort alla partiklar från luftvägar, även de finaste, inom 24 timmar. Borttransporten från lungblåsorna är däremot mycket långsam. En viktig reningsmekanism här är att makrofager innesluter partiklarna och löser upp dem, vilket är av betydelse även för många partiklar som är svårlösliga i vatten. Ett tidigare gemensamt forskningsprojekt mellan Institutet för Miljömedicin (IMM), Karolinska Institutet (KI) och SSI har visat att halveringstiden för borttransporten från lungblåsorna av helt olösliga partiklar större än ca 1 mikrometer är ca fem år. På senare år har försök utförts som kan tyda på att en betydande andel av partiklar som hamnar i luftvägarna inte försvinner efter 24 timmar. Dessa försök har utförts med en s.k. bolusteknik. Partiklarna inandas i en liten volym (bolus) som läggs in i slutet av andetaget. Därefter håller försökspersonerna andan så länge att partiklarna hinner falla ner (sedimentera) på luftvägarna. I sådana försök har upp till hälften av partiklarna inte försvunnit efter 24 timmar och man har antagit att denna andel finns i de flimmerhårsbeklädda luftvägarna. Dessa försök utgör en viktig grund i den nya ICRP-modellen (ICRP = Internationella strålskyddskommissionen) för deposition och clearance (utsöndring, rening) av partiklar där man har anammat en retinerad (kvarhållen) fraktion efter 24 timmar i luftvägarna. Clearance av denna fraktion har betydligt längre halveringstid än ett dygn i både stora (bronker) och små (bronkioler) luftvägar. Ur stråldossynpunkt har denna retinerade fraktion stor betydelse eftersom den beräknade stråldosen kan öka markant. Detta beror dels på att vävnaderna utsatts för strålning under längre tid och dels på att massan hos den känsliga vävnaden i luftrören bara är ca3 gram medan resten av lungan har en massa på ca 1 kg. Tolkningen av resultaten från bolusförsöken är dock inte lätt. Flödesförhållandena i lungan är mycket komplicerade och det kan inte uteslutas att partiklarna i bolusförsöken trots allt nått ner till bronkiolerna eller rent av till lungblåsorna. Vidare talar resultaten från en rad försök där partiklar inandats i vanliga andetag emot att någon större andel av partiklarna som deponerats i bronkerna skulle vara kvar efter 24 timmar. Trots detta har man tagit hänsyn till bolusresultaten i ICRP:s nya lungmodell. Det aktuella forskningsprojektet För att få ett alternativ till bolusförsöken och mer eller mindre selektivt deponera partiklarna i bronkiolerna, har en ny teknik utvecklats vid IMM. Partiklar som används är ganska stora, 6 mikrometer, och som därför har en relativt hög fallhastighet, inandas extremt långsamt med ett flöde av ca 0,05 l/sek. Depositionen av dessa partiklar i lungan beror nästan enbart på sedimentationen (de faller ner). Detta gör att de i stor utsträckning slinker igenom bronkerna, där depositionen, vid normal inandning, huvudsakligen sker p.g.a impaktion (tröghet vid ändring av flödesriktning). Partiklarna hinner p.g.a den långa uppehållstiden i bronkiolerna nästan helt sedimentera där och når därför endast i liten utsträckning ut till lung- 10 Strålskyddsnytt 3/98

11 blåsorna. Det aktuella projektet består av en kombination av experimentella undersökningar och teoretiska beräkningar. De experimentella studierna utförs på IMM och SSI. Friska försökspersoner inandas 6 µm partiklar med vanligt flöde, 0,5 l/sek och med extremt långsamt flöde, 0,05 l/sek. Retentionen följs sedan så länge som möjligt, vanligen några veckor, i ett försök upp till 6 mån. De experimentella resultaten jämförs med teoretiska beräkningar från olika lungmodeller. Vi använder oss av en modell som utvecklats vid KI, men samarbetar också med utländska grupper som använder andra modeller, till exempel den nya ICRP-modellen som forskare från NRPB (Engelska strålskyddsinstitutet) tillämpar på våra försöksdata. Vi samarbetar också med en forskargrupp från universitet i Salzburg som har utvecklat en mycket avancerad lungmodell både vad gäller anatomisk byggnad och fysikaliska beräkningar (Monte Carlo teknik). Våra studier ingår som en del i ett större EU-forskningsprojekt med Procent kvar i lungorna Dagar efter inhalation Fig. 2.Efter 24 timmar sker också en borttransport av partiklarna, men den sker långsammare ju längre tid det gått från inhalationen. Under den första månaden renas de fina luftvägarna medan de resterande partiklar som hamnat i lungblåsorna har en mycket långsam transport bort ur kroppen. deltagare från 6 länder. I de experimentella studierna har vi med den unika mätapparatur som finns på SSI och som kan mäta mycket små radioaktivitetsmängder i kroppen, kunnat följa retentionen upp till ca en månad för partiklar märkta med 111 In trots att halveringstiden för denna radionukleid endast är ca 3 dagar och att endast små radioaktivitetsmängder inandats, ca 100 kbq. Stråldosen till försökspersonerna är mindre än 0.1 msv, och studierna har godkänts av både forskningsetisk kommitté och isotopkommitté. Med partiklar märkta med 51 Cr (halveringstid ca 1 månad) har vi kunnat mäta retentionen i lungorna upp till 6 mån. I dessa undersökningar har vi kunnat visa att clearance, speciellt den första månaden efter inandningen, är betydligt snabbare då partiklarna inandas extremt långsamt än när de inandas normalt. Eftersom clearance efter ett dygn vid normal inandning väsentligen beror på clearance från lungblåsorna visar detta att vi i betydande grad har deponerat partiklarna i bronkiolerna. Med de teoretiska modellerna har vi, oavsett vilken modell som använts, beräknat att partiklarna med den extremt långsamma inandningen väsentligen hamnar i bronkioler i motsats till då partiklarna inandats med normal hastighet, då de främst hamnar antingen i stora luftvägarna eller i lungblåsorna, men endast till mindre del i bronkiolerna. Våra studier bekräftar resultaten av bolusstudierna i så motto att det finns en betydande retinerad fraktion efter 24 timmar i luftvägarna, men i motsats till bolusstudierna tyder de på att denna fraktion endast finns i små luftvägar (bronkiolerna). En kombination av resultaten av de experimentella undersökningarna och de teoretiska beräkningarna visar att partiklar som hamnar i bronkiolerna till mycket stor del finns kvar efter 24 timmar, för de allra finaste flimmerhårsbeklädda luftvägarna nära 100%. En stor fraktion retinerade partiklar efter 24 tim. i bronkiolerna och en långsam clearance av denna fraktion innebär att dosen till denna region kan bli stor trots att en relativt liten del av partiklarna deponeras där vid normal andning. Detta bör ha betydelse inte bara ur stråldossynpunkt utan också för toxiska effekter av inandade partiklar. Det är intressant att det finns andra undersökningar som tyder på att kronisk obstruktiv lungsjukdom som orsakas av inandade luftföroreningar, främst cigarrettrök, börjar just i små luftvägar. per camner Professor, Institutet för Miljömedicin, KI rolf falk Myndighetsspecialist, Miljöövervakning och mätning, SSI Referenser: K. Philipson, R. Falk, J. Gustafsson and P. Camner. Long-term clearance of 195 Au labelled teflon particles in humans. Exp Lung Res, 22:65-83, G. Scheuch, K. Philipson, R. Falk, M. Anderson, M. Svartengren, W. Stahlhofen and P. Camner. Retention of particles inhaled in boli with and without induced bronchoconstriction. Exp Lung Res, 21: ,1995 Falk R, Philipson K, Svartengren M, Jarvis N, Bailey M, Camner P. Clearance of particles from small ciliated airways. Exp Lung Res 23: , Falk R, Philipson K, Svartengren M, Bergmann R, Hofmann W, Jarvis N, Bailey M, Camner P. Long-term bronchiolar clearance of particles. Submitted to Exp Lung Res, /98 Strålskyddsnytt 11

12 Stokastiska strålskador Cancer och ärftliga förändringar är vanligen de skador som avses när man talar om sena skador efter bestrålning med joniserande strålning. Cancer kan uppkomma några år upp till flera decennier efter bestrålningen. Dessa typer av skador kallas stokastiska eller slumpmässiga. Redan på 1500-talet beskrevs risken för somliga gruvarbetare att drabbas av lungcancer. Då visste man inte att orsaken var den höga radonhalten som fanns i gruvorna. Det var först bara sju år efter upptäckten av röntgenstrålningen - som den första rapporten kom där det konstaterades att cancer kan orsakas av joniserande strålning. Cancer är resultatet av en flerstegsprocess med många olika faktorer som påverkar utvecklingen från en strålningsorsakad skada till uppkomsten av en cancersjukdom. Flera fysikaliska och biologiska faktorer påverkar risken för canceruppkomst efter bestrålning. Till de fysikaliska faktorerna hör stråldosens storlek, typen av strålning och den hastighet med vilken strålningen avges (dosrat). Sannolikheten att få cancer eller ärftliga skador ökar med ökande stråldos, men sjukdomen blir däremot inte allvarligare med ökande stråldos. Varje stråldos, oavsett storlek, antas kunna öka risken för dessa typer av skador. Men eftersom det handlar om en slumpmässighet för skada i enstaka celler och om en motsvarande slumpmässighet för t.ex. cancer hos den bestrålade individen, så har man även efter en stor stråldos en god chans att inte drabbas av cancer till följd av strålningen. Sannolikheten att drabbas av en skada minskar i regel vid lägre dosrat. Tidig bestrålning i livet känsligare Typen av vävnad och hur stor del av kroppen som bestrålas, ålder och kön är några av de biologiska faktorer som påverkar risken. Även typen av strålning påverkar sannolikheten för skador (neutroner och alfapartiklar är farligare än röntgenstrålning). Känsligheten för strålinducerad cancer är högst vid bestrålning tidigt i livet. De organ som är känsligast för cancer orsakad av joniserande strålning är sköldkörteln, bröst, benmärg och lunga. Men också många andra cancerformer, med vissa få undantag, har visats kunna orsakas av strålning. Risken för strålinducerad cancer verkar finnas kvar hela livet, med undantag för leukemi, där risken försvinner år efter bestrålningen. Forskningen upptäcker i en allt ökande takt individuella gener i människans DNA (arvsmassa) som kan kopplas till olika sjukdomar. Det pågår f.n. ett intensivt sökande efter fingeravtryck som skulle kunna identifiera de strålinducerade cancerfallen, och forskningen kommer säkert att så småningom ge ökad klarhet i dessa frågor. Det är dock ännu inte möjligt att i det enskilda fallet säga om en cancer orsakats av strålning eller har andra orsaker. Idag räknar vi med att ungefär var tredje person någon gång under livet kommer att insjukna i cancer. Eftersom det inte finns något som skiljer en cancer orsakad av strålning från cancer av andra orsaker, måste vi använda oss av statistiska metoder och studier av stora befolkningsgrupper (epidemiologi) för att kunna påvisa en ökad risk. Strålinducerad cancer är i själva verket ett relativt ovanligt fenomen. Som exempel kan nämnas situationen bland de överlevande efter atombombsexplosionerna 1945 över Hiroshima och Nagasaki i Japan. Bland överlevande, som studerats särskilt noggrant, dog ca personer i en cancersjukdom mellan 1950 och Av dessa bedöms endast omkring 400, eller 5 procent, ha orsakats av strålningen från bomberna. Vår kunskap om strålinducerad cancer hos människa kommer huvudsakligen från uppföljningen av de överlevande i Hiroshima och Nagasaki, från studier av patienter som har bestrålats i medicinskt syfte på grund av olika sjukdomar och av personer som bestrålats i sin yrkesutövning. Dessa studier ger oftast information om cancerrisker vid relativt höga stråldoser. Vid lägre doser finns inga direkta observationer. Det går därför inte helt enkelt att med epidemiologiska metoder visa att strålning orsakar cancer vid låga stråldoser, eftersom den ökade risken till följd av strålning är alltför liten i förhållande till bakgrundsrisken. Antalet strålinducerade cancerfall drunknar med andra ord i de naturliga variationerna. Det finns idag studier som visar på en ökad cancerrisk hos människa redan vid stråldoser över 50 msv. Ja, det finns t.o.m. studier som visar att redan 10mSv ökar risken för barnleukemi om bestrålningen sker i fosterlivet. Utöver detta finns inga direkta bevis för ökad cancerrisk vid lägre doser. Där får vi uppfattning om riskerna genom att anta att risken är proportionell mot stråldosen även vid låga doser. Detta antagande innebär att risken per dosenhet alltid är densamma. Om t.ex. risken vid 1 sievert (Sv) är 5 procent, så skulle den vid 1 msv vara en tusendel så stor, d.v.s. 0,005 procent. Detta antagande stöds också av 12 Strålskyddsnytt 3/98

13 iaea om Mururoa många epidemiologiska och djurexperimentella studier, och i ökande grad av cellstudier. Ärftliga förändringar Joniserande strålning kan även skada könscellerna och därmed ge upphov till ärftliga förändringar som kan komma att visa sig i någon framtida generation. Risken för ärftliga skador antas på samma sätt som cancerrisken vara proportionell mot stråldosen, men anses vara lägre än risken för cancer. Det har inte gått att påvisa sådana skador hos människa efter bestrålning, och alla riskuppskattningar för människa bygger därför på djurförsök. Strålning ger inte upphov till någon annan sorts mutationer (förändringar i arvsmassan) än sådana som uppkommer spontant eller av andra orsaker (jämför resonemanget om cancer). Det stora bakgrundsbruset av ärftliga effekter gör det därför inte möjligt att påvisa strålningsinducerade skador med de metoder som står till buds idag. Bristen på observationer innebär emellertid inte att ärftliga strålskador inte finns hos människa. Variationerna mellan arterna är mindre i fråga om ärftliga skador än cancer, och användandet av riskuppskattningar som bygger på djurförsök anses därför ge en något så när riktig bild av riskerna hos människa också. Internationella strålskyddskommissionen (ICRP) uppskattar risken för strålinducerade cancerdödsfall till 5 procent per Sv och risken för allvarliga genetiska skador till 1 procent per Sv. Dessa siffror är idag allmänt vedertagna i Sverige och internationellt. lars-erik holm GD vid SSI IAEA konstaterar att nedsmutsningen efter de franska kärnvapenproven i Söderhavet ger så små doser att inga hälsoeffekter kommer att kunna spåras och ingen sanering ter sig nödvändig. De franska kärnvapenproven på Mururoa och Fangataufa har ju föranlett mycken debatt, och i somras rapporterade IAEA om ett avslutat stort projekt för att bedöma strålningsläget på plats. Mellan 1966 och 1996 har fransmännen utfört 178 kärnvapensprängningar på totalt 3,2 megaton samt 15 säkerhetsprov (där kärnvapen utsätts för simulerade olyckor, t ex sprängning med konventionellt sprängämne) på Mururoa och Fangataufa, två atoller bland Tuamotuöarna mitt emellan Australien och Sydamerika. 41 av sprängningarna och 5 av säkerhetsproven utfördes i atmosfären, fram till 1974, medan senare sprängningar och prov utförts under jord. En mycket omfattande internationell studie av läget har samordnats av IAEA. Över tusen radioanalyser och över hundra in-situmätningar av gammastrålning har genomförts av oberoende testlag. I stora drag bekräftas de mätningar som tidigare utförts av fransmännen själva. Atollerna är inte bebodda och det ter sig inte särskilt troligt att de kommer att bebyggas i framtiden. Studiegruppen har dock utgått från att en hypotetisk befolkning ändå bosätter sig där och livnär sig på lokalt tillgänglig föda. Årsdosen till en sådan hypotetisk invånare skulle bli 0,006 msv d.v.s mindre än alla vedertagna friklassningsgränser och mindre än en procent av den naturliga bakgrundsstrålningen. För faktiska invånare på grannöarna är doserna förstås väsentligt lägre än så. Bättre diagnostik Mot den bakgrunden konstaterar studiegruppen att inga hälsoeffekter hänförliga till strålning kommer att kunna påvisas. Däremot förekommer av helt andra orsaker olika trender i cancerfrekvensen i Söderhavet och över huvud taget på jorden. Cancerdiagnostiken och statistikföringen blir allt bättre, matvanor, tobaksbruk och andra betydelsefulla seder förändras, befolkningar med olika nedärvda cancerbenägenheter flyttar och blandas, andra sjukdomar som kan utgöra konkurrerande dödsorsaker ändrar betydelse. Inget av detta har med strålning att göra, men det kan ha stor betydelse för den iakttagna frekvensen cancer. Vad beträffar miljön är studiegruppens bedömning att inga populationer av andra arter än människa kommer att påverkas. Enstaka individer av en del havsorganismer kan komma att skadas av höga stråldoser från plutonium, men mängden drabbade individer blir inte sådan att hela arten hotas eller den ekologiska balansen rubbas. Med hänsyn till dessa resultat anser studiegruppen att det inte finns några strålskyddsmässiga skäl att företa någon ytterligare sanering, vare sig nu eller i framtiden. (Viss sanering genomfördes när proven i atmosfären hade avslutats). Det finns inte heller några strålskyddsskäl till ytterligare miljömätningar. Däremot kan det finnas rent vetenskapligt intresse i fortsatta mätningar. Gruppen menar också att det kan finnas ett värde i enstaka senare mätningar för att för allmänheten bestyrka riktigheten i den nu utförda studien. Det är knappast någon överraskning för svenska strålskyddsexperter att den kvarstående kontaminationen på atollerna inte kan ge några nämnvärda stråldoser. Självfallet är det inte någon ursäkt för att tillåta kärnvapenprov. jack valentin Vetenskaplig sekreterare, Internationella Strålskyddskommissionen 3/98 Strålskyddsnytt 13

14 Möte inom OSPAR-konventionen Den juli 1998 hölls ett kommissions- och ministermöte inom ospar-konventionen i Sintra strax utanför Lissabon. Mötet antog en deklaration, Sintra-deklarationen, och en strategi för hur konventionen ska hantera frågor om utsläpp av radioaktiva ämnen. Krav ställs på betydande och successiva utsläppsminskningar, liknande de krav som ställs på utsläpp av miljöfarliga substanser. ospar-konventionen (Konventionen för skydd av den marina miljön i Nordostatlanten) från 1992 utgör en sammanslagning och omarbetning av den tidigare Pariskonventionen (1974) för förhindrande av havsförorening från landbaserade utsläppskällor, och Oslokonventionen (1972) för förhindrande av havsförorening från utsläppskällor till sjöss och i luften. Konventionen trädde i kraft tidigare i år, efter det att den godkänts av samtliga fördragsslutande parter i de tidigare Oslo- och Pariskonventionerna. Kommissions- och ministermötet i Sintra var således det första efter det att konventionen trätt i kraft. De fördragsslutande parterna är länder i Europa som har kust mot konventionsområdet, från Spanien i söder till Norge och Island i norr, plus Schweiz, Finland och Luxemburg. Konventionen syftar till att förebygga och eliminera förorening i Nordostatlanten, för att därmed skydda mänskliga aktiviteter, människans hälsa och ekosystemen. Man ska tillämpa försiktighetsprincipen och principen om att förorenaren betalar. Man ska anta program och vidta åtgärder för att förhindra och eliminera förorening genom att bl a tillämpa bästa tillgängliga teknik (bat, Best Available Technique). Kriterier för bat har varit och är fortfarande en omtvistad fråga inom konventionen när det gäller radioaktiva utsläpp. Sverige har tagit på sig att vara sk lead country när det gäller att utveckla batkriterier inom ospar:s arbetsgrupp för radioaktiva ämnen, rad. Vid ministermötet representerades de flesta länder av sina miljöministrar. Dessutom deltog ett antal organisationer som observatörer, bl a flera miljöorganisationer. Den svenska delegationen bestod av miljöminister Anna Lindh och ett antal ombud från Miljödepartementet, Naturvårdsverket och undertecknad från SSI. Mötet behandlade ett flertal typer av potentiellt miljöstörande substanser och verksamheter. Diskussionerna om offshore-installationer och radioaktiva ämnen var komplicerade och krävde flera nattliga manglingar innan de kunde avlutas. Förbud mot dumpning av radioaktiva ämnen I konventionstexten från 1992 hade Storbritannien och Frankrike beviljats undantag från ett generellt förbud mot dumpning av ämnen med låg till medelhög aktivitet, inklusive avfall. Ny prövning skulle ske vid årets ministermöte. Både Storbritannien och Frankrike meddelade nu att man avstår från detta undantag. Dumpning av radioaktivt avfall är dessutom förbjudet enligt Londonkonventionen, om det inte ingår i vissa avfallskategorier (ej industriavfall) och i så fall bara om det ligger under vissa undantagsgränser. Sådana de minimis-nivåer utarbetas för närvarande av iaea. Strategi för radioaktiva ämnen En strategi för att begränsa radioaktiva utsläpp har diskuterats under två år. Dess innehåll återspeglas i Sintradeklarationen. Genom betydande och successiva utsläppsminskningar ska man uppnå målet att koncentrationer i miljön av artificiella radioaktiva ämnen till följd av utsläpp är nära noll, och koncentrationer av naturliga radioaktiva ämnen är nära bakgrundsnivå. Texten harmoniserar med den som gäller för miljöfarliga ämnen, dvs. ämnen som är toxiska, motstår nedbrytning och har tendens att bioackumulera. Dessutom ska man inom konventionen arbeta för att ta fram miljökvalitetskriterier, och rapportera statusen på detta arbete år Upparbetning och teknetium De under senare år förhöjda utsläppen av teknetium-99 från upparbetning av bränsle i Sellafield har väckt uppmärksamhet i andra länder inom konventionsområdet, inte minst i de nordiska länderna inklusive Sverige (se till exempel artikel i Strålskyddsnytt 2/98). Utsläppsbegränsningarna för Sellafield prövas för närvarande av de brittiska myndigheterna. Dessutom har man från brittiska regeringen instruerat British Nuclear Fuels (bnfl), som driver upparbetningsanläggningarna, att förbättra metodiken för utsläppsbegränsning. Storbritannien har beslutat att inte bedriva upparbetning i kommersiell skala vid anläggningen i Dounreay i norra Skottland. Av allt att döma kommer 14 Strålskyddsnytt 3/98

15 därmed upparbetningen i Dounreay att upphöra när man är färdiga med bränslet från den år 1994 stängda snabba reaktorn på platsen. Vad betyder överenskommelserna? Resultatet av förhandlingarna måste uppfattas som skärpta krav på kontinuerligt förbättrad utsläppsbegränsning. Upparbetning står för den helt dominerande andelen av de radioaktiva utsläppen inom konventionsområdet. Den mediala uppmärksamheten i Storbritannien under mötet var därför betydande, beroende på förhandlingsresultatets eventuella konsekvenser för bnfl:s verksamhet i Sellafield. Att besluten skulle framtvinga en nedläggning i Sellafield är dock inte troligt, men det gäller för Storbritannien liksom de andra länder som konventionen omfattar att rapportera och visa hur man kan leva upp till de skärpta kraven. För SSI:s del ger överenskommelsen ytterligare bakgrundsmaterial till den pågående översynen av SSI:s föreskrifter om begränsning av utsläpp av radioaktiva ämnen från kärnkraftstationer, SSI FS 1991:5. Att vi i Sintradeklarationen har likartade beskrivningar av målen för hantering av miljöfarliga substanser och för radioaktiva ämnen är möjligen ett tecken på ökad samsyn i miljöfrågor mellan olika sektorer. Slutligen kan nämnas att total enighet rådde om formuleringarna i Sintradeklarationen och om strategin för hantering av radioaktiva ämnen. carl-magnus larsson Avd för avfall och miljö, SSI Ny atlas över cesiumnedfallet i Europa Atlas of Caesium Deposition on Europe after the Chernobyl Accident EG-kommissionen har tillsammans med myndigheter i Vitryssland, Ukraina och Ryssland tagit fram en detaljerad karta över cesiumnedfallet i Europa efter Tjernobylolyckan. Atlasen ger för första gången en helhetsbild för hela Europa av Tjernobylnedfallet. Atlasen är tryckt i A3-format, 170 sidor, i färg och kostar 900:-, exkl moms. ISBN-nummer: X. Den kan beställas från BTJ men leverans tar två och en halv vecka eftersom den inte finns i lager i Sverige. Den finns även i SSI:s bibliotek. BTJ:s EU-service har telefon E-post: btjeu-pub@ btj.se. per bengtsson Biolog SSI Internationella möten Achievements & Challenges: Advancing Radiation Protection into the 21st Century Plats: Southport, UK Tid: juni 1998 Upplysningar: Society for Radiological Protection, Ramillies House, 1-9 Hills Place, London W1R 1AG. admin@srp.uk.org Nordiska sällskapet för strålskydd: Radiation in a General Environmental Pollution Perspective with Special Emphasis on Information Plats: Skagen i norra Jylland, Danmark Tid: augusti 1998 Upplysningar: Dr Anders Damkjer, Nordic Society for Radiation Protection, Risö, NUK-114, PO Box 49, DK-4000 Roskilde. a.damkjer@risoe.dk Radiation Protection: What are the Future Training Needs Plats: Saclay (nära Paris), Frankrike Tid: 6-9 september 1998 Upplysningar: Christiane Valet, Secrétariat du Congrés Radioprotection, ISTN/UERBM, CEA/Saclay, F Gif-sur-Yvette CEDEX 3/98 Strålskyddsnytt 15

16 Strålrisker och andra risker i samhället Ordet strålrisk saknar liksom det allmänna ordet risk en självklar innebörd. Ändå talar vi dagligen om risker och ofta om strålrisker och tror att vad vi säger är klart och entydigt. Men tyvärr är det så att ordet risk kan betyda många olika saker, exempelvis i följande exempel: Han är en säkerhetsrisk. Om du går över gatan här är risken att du blir påkörd av en bil. Den största risk vi utsätts för är tobaksrökning. Risken för regn i morgon är 25 procent. Risken med den här verksamheten är två dödsfall om året. Det sista exemplet är extra tvetydigt. För många innebär två dödsfall om året den konsekvens som man förväntar sig varje år (med en slumpbetingad spridning, dvs. några år tre eller fyra dödsfall, andra år kanske bara ett eller inget alls). Andra ser de två dödsfallen som det årliga medelvärdet över många tusen år, vilket kan innebära att antalet dödsfall de flesta år är noll men något år mycket stort. Ett sådant medelvärde kallas också väntevärde trots att det inte är vad man verkligen väntar sig något givet år. Särskilt inom säkerhetstekniken definierar man risk som väntevärdet av konsekvensens storlek, vilket för många kan bli mycket missvisande om det gäller en olycka med en årlig sannolikhet av 0,01% och en konsekvens av skador om den inträffar. Det årliga väntevärdet av antalet skador är produkten av sannolikheten och konsekvensen och blir i detta exempel 2 skador om året. Men i sådana fall med en låg olyckssannolikhet blir det verkligen förväntade årliga utfallet noll skador, samtidigt som det finns en liten möjlighet att det faktiskt blir skador. Väntevärdet är här inte särskilt lämpat som underlag för beslut, man kommer aldrig att ha att göra med två skador. Det faktum att konsekvensen av olyckan skulle bli omfattande väger tyngre än att sannolikheten för olyckan är mycket liten, dels för att konsekvenser är lättare att uppskatta trovärdigt än sannolikheter, dels för att de flesta anser det värre om konsekvensen ökar med en viss bråkdel än om sannolikheten gör det. Riskforskare varnar Inom strålskyddsområdet definierade man förr ofta risk som sannolikheten för att en otrevlig händelse, till exempel en strålskada, skulle inträffa (samma innebörd som i det näst sista exemplet i uppräkningen ovan). Man kan tänka sig den förvirring som skulle kunna uppstå i ett samtal om risk mellan två personer av vilka den ena avser sannolikhet och den andra konsekvensens väntevärde. Riskforskare varnar numera för risken med att ge ett vanligt ord såsom risk en speciell mening. Man bör därför vara försiktig med användningen av ordet och i stället använda de speciella termer som finns, exempelvis sannolikhet, konsekvens, väntevärde, etc. För lekmannen är risk ofta en diffust hotande fara. Fackmannen vill däremot gärna ge kvantitativa uttryck för risker i form av sannolikhetsvärden och konsekvensbeskrivningar. En konsekvens som ter sig särskilt hotfull är dödsfall, egna eller bland nära och kära. Om man har bestämt sig för att betrakta denna konsekvens kan risken beskrivas som sannolikheten för dödsfall. Även detta är emellertid en smula oklart. Skydd mot dödsfall innebär inte att man räddar liv, liv kan inte räddas eftersom vi alla kommer att dö. Vad som räddas är livskvalitet och levnadsår. Därför kan man inte utan vidare jämställa omedelbara dödsfall med sådana som kommer att inträffa först efter flera decennier såsom fallet ofta är med strålningsförorsakad cancer. Strålrisker kan därför vara svåra att beskriva på ett entydigt sätt. Ibland talas det om en acceptabel risk, men strängt taget är det inte risken (till exempel sannolikheten för alltför tidig död) man avser utan den företeelse som ger upphov till risk. Man kan se en risksituation på följande sätt: Fördelar Företeelse Nackdelar Företeelsen (en verksamhet eller en situation) medför i regel både fördelar och nackdelar (negativa konsekvenser). Huruvida företeelsen är accepterbar eller inte beror av balansen mellan dessa. Ofta är varken fördelar eller nackdelar säkra, men möjliga med en viss sannolikhet, detta måste då också vägas in i bedömningen. Huruvida företeelsen bedöms vara acceptabel beror emellertid inte enbart på balansen mellan föroch nackdelar utan också av bedömarens attityd som i sin tur skapas av kunskap, erfarenhet, frivillighet, känsla av kontroll och inflytande, tillit till de ansvariga, uppfostran, fördomar, m.m. Vad som är en acceptabel risk, dvs. en acceptabel kombination av sannolikhet och konsekvens blir därför beroende av den komplicerade helhetsbilden. Påtvingad risksituation Denna komplexitet försvårar riskjämförelser. Det har ibland väckt förvåning att någon betraktar en liten strålrisk som oacceptabel men samtidigt fortsätter att exponera sig för betydligt större risker (dödssannolikheter) genom exempelvis tobaksrökning. Men det är inte ologiskt att vara mot en företeelse som man uppfattar såsom påtvingad och utom kontroll, styrd av personer som man inte litar på, främmande till 16 Strålskyddsnytt 3/98

17 sin natur, och utan intresse eller nytta för en själv oavsett risken under det att man är villig att acceptera stora risker från något som man anser sig behöva och uppskattar, som känns välbekant och som man ger sig in på frivilligt. För att vara rättvisande måste därför varje riskjämförelse ske med hänsyn till principen ceteris paribus, dvs. alla faktorer, omständigheter och antaganden som faller utanför själva riskuppskattningen måste vara likvärda. Det kan därför vara missvisande att jämföra en påtvingad risksituation med en frivillig. Riskjämförelser görs för det mesta i ett bestämt syfte, till exempel för att visa att riskerna från en ifrågasatt verksamhet är mindre än risker från sådant som allmänt accepteras (eller det omvända). Riskjämförelser kan dock också vara av värde i rent upplysningssyfte, men måste då utföras med stor försiktighet. Man talar ibland om upplevd risk (eng. perceived risk ) och avser då ofta hela risksituationen inklusive hur skrämmande de möjliga konsekvenserna ter sig. När det gäller sannolikheten för en skadlig konsekvens brukar man tala om objektiva och subjektiva sannolikheter. Den objektiva sannolikheten förutsätter något slags frekvensgenererande system. Det tidiga sannolikhetsbegreppet från 1650-talet utvecklades som ett medel att förutsäga frekvenser av utfall i hasardspel såsom tärningsspel, kortspel och rulett. Denna klassiska sannolikhet kunde definieras som kvoten mellan antalet (o)gynnsamma utfall och det totalt möjliga antalet utfall. Sannolikheten att få upp en sexa i ett tärningskast blir då 1/6. Frekvenssannolikhet Bo Lindell, SSI Den klassiska sannolikheten förutsätter symmetri, dvs. alla möjliga utfall har samma förutsättningar att äga rum. När det gäller annat än hasardspel är emellertid symmetrivillkoret sällan uppfyllt. För sådana fall införde man begreppet frekvenssannolikhet som definierades som den frekvenskvot man skulle få om man upprepade ett försök oändligt många gånger. Om man vore osäker på en tärnings symmetri (den skulle kunna vara blytyngd) och kastade den tusen gånger och räknade 187 sexor, skulle 18,7 procent vara ett närmevärde på frekvenssannolikheten. På senare tid har man allt oftare vidgat sannolikhetsbegreppet att gälla fall där det inte är frågan om frekvensberäkningar. Man frågar exempelvis om sannolikheten för en olycka i en viss kärnreaktor under nästa decennium, eller om sannolikheten för att Anders Andersson, 40 år, kommer att dö nästa år. Här är det inte möjligt att göra upprepningar och bestämma frekvenssannolikheter. Det värde på sannolikheten som en bedömare anger blir beroende av dennes information och kunskap. I sådana fall anger olika bedömare olika sannolikhetsvärden och sannolikheten hör till vad som kallas subjektiv sannolikhet. Ett sätt att ge en objektiv information i sådana fall är att redovisa ett antagande. Man kan exempelvis säga att om Anders Andersson vore en genomsnittlig 40-åring skulle sannolikheten för hans död under nästa år vara så och så stor och ange en frekvenssannolikhet hämtad från demografiska tabeller. Detta kan ge Anders en viss ledtråd, men huruvida antagandet gäller är ovisst, och antagandets trovärdighet kommer att bedömas olika av olika personer. Ett specialfall är den upplevda sannolikheten (en del av den upplevda risken ). Man har kunnat visa att folk i allmänhet överskattar låga sannolikheter och underskattar höga sannolikheter om de intuitivt söker ange en sannolikhet. Mot bakgrunden av vad som här har sagts framgår det att de riskuppskattningar (sannolikhetsvärden) som görs när det gäller stokastiska skador av joniserande strålning främst är pålitliga när det gäller uppskattade frekvenser i en population av människor med samma köns- och åldersfördelning som rådde i de grupper på vilka epidemiologiska studier har gjorts. Därmed är sannolikhetsvärdena tillämpbara på en genomsnittlig individ, medan det är omöjligt att utan ytterligare antaganden ange skadesannolikheten för en bestämd person. Svårt att ranka I Sverige dör årligen i runt tal personer. De dominerande dödsorsakerna är hjärt- och kärlsjukdomar samt cancer, och den vanligaste dödsåldern ligger ett gott stycke över åttio år. De riskkällor som helt dominerar i denna bild är skadliga matvanor, tobaksrökning samt alkoholkonsumtion. De dödsorsaker som därnäst är av betydelse är infektionssjukdomar och olyckshändelser. Riskkällor som ofta tilldrar sig uppmärksamhet såsom radioaktiva ämnen och kemiskt toxiska substanser bidrar endast marginellt. På grund av de svårigheter som här har beskrivits är det svårt att göra en rankinglista för risker. Framför allt är det nödvändigt att skilja mellan risker för samhället och risker för individer. Riskerna för samhället uttrycks ofta i form av sannolikheter som skenbart gäller individer. Det sägs att den årliga sannolikheten att dö av fall är en hundradels procent, av eld en tusendels procent och att dö av elström en tiotusendels procent, men sådana tal anger egentligen frekvensen dödsfall i samhället, under det att den verkliga risken för en given individ varierar beroende av individens förutsättningar att drabbas av fall, eld och elström. Fall dödar i regel äldre, eldsvådor kanske särskilt sängrö- 3/98 Strålskyddsnytt 17

18 kare, och elströmmen den okunniga eller slarviga. Allra tydligast blir detta när vi talar om de mycket små riskerna att dödas av blixten eller av getingsting; den individuella risken blir uppenbarligen beroende av om man befinner sig på platser där sannolikheten för blixtnedslag eller getingsting är hög och är i så fall betydligt högre än vad frekvensen av motsvarande dödsfall i samhället antyder. Risken att drunkna förutsätter kontakt med vatten. Frekvensen av tobaksrelaterade dödsfall i samhället är uppenbart lägre än vad som svarar mot den förhöjda dödsrisken bland dem som röker. I en publikation från den internationella strålskyddskommissionen 1966 föreslogs att man, eftersom riskangivelser är så osäkra, enbart skulle tala i stora drag om olika grader av dödsrisk. Årliga dödssannolikheter mellan 0,1 och 1 skulle kunna kallas en risk av 1:a graden, mellan 0,01 och 0,1 en risk av 2:a graden, etc. Den totala dödsrisk vi löper under barnoch tonåren är med denna terminologi av 4:e graden för att vid pensionsåldern ha stigit till en risk av 2:a graden. De genomsnittliga vardagliga årliga riskerna att dö av fall, eld och elström blir risker av 4:e, 5:e respektive 6:e graden. De genomsnittliga årliga riskerna att dö av getingsting eller åsknedslag är risker av 7:e graden. Stråldos kan ses som en lott Strålriskerna skiljer sig, liksom riskerna från carcinogena kemiska ämnen, tabell 1. Radon i ett radonhus med 400 becquerel per kubikmeter luft, årligen: Övrig naturlig strålning från vår omgivning och vår egen kropp, årligen: En vanlig röntgenundersökning: Radioaktivt nedfall över Sverige från kärnvapenproven, totalt över alla år: Radioaktivt nedfall över de särskilt drabbade områdena i Sverige efter Tjernobylolyckan, totalt över alla år: Högsta accepterad exponering av personer i närheten av ett kärnkraftverk, årligen: Högsta tillåtlig stråldos till personer som arbetar med strålning, årligen: från många andra risker genom att exponeringen inte medför omedelbar död. En stråldos kan ses som en lott i ett lotteri där vinsten som i detta fall tyvärr är dödsfall utfaller först efter flera decennier. En årlig risk betyder därför inte detsamma som när det gäller andra risker, utan snarare en årlig inteckning i en risk som manifesteras först i framtiden. Med den reservationen kan man ange följande grader av årlig risk från exponering för joniserande strålning om man antar proportionalitet mellan stråldos och sannolikhet av för tidig död. Se tabell 1. Observera att ovanstående riskgrader inte bör jämföras inbördes eftersom de ibland gäller ett år och ibland den totala risken. Enstaka riskkällor som inte ökar vår totala årliga risk med mer än en procent ändrar inte vår risksituation påtagligt. Det betyder att årliga extra strålrisker av 5:e - 7:e graden inte borde vara oroande, men att man inte utan mycket goda skäl bör utsättas för doser nära dosgränsen för strålningsarbetare år efter år. Risker av 8:e eller högre grad är så låga att det inte låter sig uppskattas realistiskt, de skulle medföra mindre än ett dödsfall om året i en befolkning av Sveriges storlek. Den årligen intecknade risken av tobaksrökning är av 6:e graden för varje rökt cigarrett och därför av 3:e graden för den som röker ett paket cigarretter om dagen. Livstidsrisken för rökaren att dö i förtid blir av 1:a graden. bo lindell risk av 4:e graden risk av 5:e graden risk av 5:e graden risk av 4:e graden risk av 4:e graden risk av 6:e graden risk av 4:e graden Ny informationschef på SSI SSI:s nya informationschef heter Britt Ekman. Hon har ett förflutet på SSI men har de två senaste åren varit tjänstledig för uppgifter i Moskva. Sedan den 1 oktober är hon tillbaka på SSI i sin nya befattning. Det har varit två lärorika år i Moskva men nu ser jag fram emot den viktiga uppgiften att få människor att lära sig mer om strålning och hur den påverkar oss, säger Britt Ekman. Råd till strålskyddare Hur kan ni öka Er trovärdighet vid kontakter med massmedia och allmänhet? några råd till strålskyddare Vid Ingenjörsdagen 1998 den 8 juni i Ingenjörshuset i Stockholm var temat: Teknik och ingenjörsarbete i media. Professor Kent Asp (i journalistik och masskommunikation vid Göteborgs universitet) tog upp temat trovärdighet. Enligt undersökningar idag har forskare och läkare den högsta trovärdigheten i Sverige, sade Asp. De grupper som ligger sämst till vad gäller trovärdighet är politiker och journalister. Myndigheter har bra trovärdighet i vårt land och undersökningar har visat att det stämmer även på SSI. Professor Asps råd kan alla strålskyddare använda i praktiken; att vid kontakter med journalister och allmänhet tala om att man är läkare, docent, fil dr, sjukhusfysiker, civilingenjör, radiofysiker eller något liknande ökar enligt professor Asp er trovärdighet. lars persson Fil dr i kärnfysik, Info, SSI 18 Strålskyddsnytt 3/98

19 Från tryckeriet 98:11 Begränsningar av aktivitetsutsläpp från svenska kärnkraftverk under normaldrift Avdelningen för avfall och miljö. Synnöve Sundell- Bergman, Carl-Magnus Larsson, Leif Moberg, Helene Wijk, Per Bengtsson, Mauritz Wallin. 60 kr 98:12 Naturligt förekommande radionuklider i dricksvatten före och efter radonavskiljare Gun Astri Swedjemark, Swedjemark & Co, Sollentuna; Anders Lindén, Svensk Geofysik, Falun 40 kr 98:13 Omgivningskontroll vid kärnkraftverken och Studsvik 1996; Resultat från mätningar av radionuklider i miljöprover Avdelningen för avfall och miljö. Sammanställd av Per Bengtson, Carl-Magnus Larsson, Maria Lüning, Leif Moberg 50 kr 98:14 Uppföljning av SSI:s systeminspektioner inom röntgendiagnostikområdet Avdelningen för personaloch patientstålskydd, Gábor Szendrö 50 kr Extern publicering Godås, T. & Hofvander, P., ALARA requirements : the authority point of view. 1st EC/ISOE Workshop on Occupational Exposure Management at NPPS : Malmö, Sweden, September 1998 / organized by European Commission, Directorate-General XI and ISOE, European Technical Centre. - Luxembourg : European Commission, Directorate-General XI ; Paris: ISOE, European Technical Centre, vol. (lösbl.), Session 6, 4 bl. Sponsored by IAEA and NEA Hall, P. & Holm, L.-E., Radiation-associated thyroid cancer : facts and fiction. Acta oncologica. - Vol. 37 (1998), nr 4, s Artikelkommentar: Boice, J.D. Jr, Radiation and thyroid cancer : what more can be learned? Acta oncologica. - Vol. 37 (1998), nr 4, s , invited editorial Harms-Ringdahl, M., Some aspects on radiation induced transmissible genomic instability. Mutation research. - Vol. 404 (1998), s Karlsson, P., Holmberg, E., Lundell, M., Mattsson, A., Holm, L.-E. & Wallgren, A., Intracranial tumors after exposure to ionizing radiation during infancy : a pooled analysis of two Swedish cohorts of 28,008 infants with skin hemangioma. Radiation research. - Vol. 150 (1998), nr 3, s Miller, S.A., Hamilton, S.L., Wester, U. & Cyr, W.H., An analysis of UVA emissions from sunlamps and the potential importance for melanoma. Photochemistry and photobiology. - Vol. 68 (1998), nr 1, s Snihs, J.O., Radiation protection in Eastern Europe : problems and solutions. Nuclear Europe worldscan. - Vol. 18 (1998), nr 3-4, s Study of radiation fields and dosimetry at aviation altitudes : mid-term report : January December 1997 Co-ordinator: D. O'Sullivan. - Dublin : Dublin Institute for Advanced Studies, School of Cosmic Physics, bl. Sub-contractor: SSI, Swedish Radiation Protection Institute, Dosimetry Laboratory, L. Lindborg, J.-E. Kyllönen. - Contract number F14PCT950011a for the Commission of the European Communities, Directorate General XII Svahn, B., Radioaktiva ämnen. Bestämmelser : flyg-, land- och sjötransport av farligt gods. - Stockholm : Arbetarskyddsnämnden, s., s Wickman, G., Johansson, B., Bahar-Gogani, J., Holmström T. & Grindborg, J.-E., Liquid ionization chambers for absorbed dose measurements in water at low dose rates and intermediate photon energies. Medical physics. - Vol. 25 (1998), nr 6, s The Nordic intercomparison of ultraviolet and total ozone instruments at Izaña, October 1996 : final report Edited by B. Kjeldstad... ; with contributions from A. Bais... - Helsinki : Finnish Meteorological Institute, s. - (Meteorologisia julkaisuja : 36) s. Wester, U., Johnsen, B., Josefsson, W., Koskela, T., Kyrö, E., Leszczynski, K., Liedquist, L., Opedal, L., Visuri, R. & Ylianttila, L., A portable lamp system circulated between Nordic solar UV laboratories, , s Johnsen, B., Koskela, T., Thorseth, T.M., Visuri, R., Hannevik, M., Wester, U., Liedquist, L., Ylianttila, L., Leszczynski, K. & Opedal, L., Lamps as a means of transferring irradiance calibration, s JAG BESTÄLLER HÄRMED...ex av SSI-rapport nr......ex av SSI-rapport nr... Porto tillkommer Kostnadsfri prenumeration på Strålskyddsnytt. Kostnadsfri prenumeration på SSI News Nyförvärvslista. Kostnadsfri prenumeration på nyförvärvslistan. Namn Företag Adress Postadress Skickas till: Statens strålskyddsinstitut, Intern service, Stockholm. Eller faxa på nummer /98

20 Kurser från SSI utbildning hösten 1998 Samtliga kurser hålls i Strålskyddsinstitutets utbildningslokal på Karolinska sjukhusets område i Solna. För ytterligare information beställ vår kurskatalog Ring eller faxa på nr oktober 1998 Radon mätteknik Kurs för alla som vill ha en fördjupad kunskap om radonmätning i inomhusluft. Kursdeltagarna bör ha gått en grundläggande kurs om radon. Styrelsen för teknisk ackreditering (SWEDAC) har i samråd med SSI, Socialstyrelsen och Kommunförbundet lagt upp ett system för frivillig ackreditering av företag, laboratorier och miljö- och hälsoskyddsnämnder, som utför radonmätningar i inomhusluft. Kursen ger den kunskap som erfordras för denna ackreditering. För att bli ackrediterad krävs att man ansöker om detta hos SWEDAC. SWEDAC gör också en bedömning på plats på företaget. Kontakta SWEDAC, tfn , för uppgifter om kostnader och övriga krav. Pris: 6 200:- För ytterligare information beställ vår kurskatalog 19 november 1998 Strålningens biologiska verkan Denna kurs vänder sig till dig som arbetar med joniserande strålning och vill få kunskap om dess biologiska verkan. Pris: 3 250:- 1 2 december 1998 Strålskydd vid arbete med portabel densitets- och fukthaltsmätare Vid kontroll av packningsgraden hos vägbeläggningar kan portabel densitetsmätare användas. Vid kontroll av bitumenhalt kan portabel fukthaltsmätare användas. Denna kurs vänder sig till personal som använder ovanstående typ av utrustning. Kursen ger dig strålskyddskompetens och gör dig förtrogen med utrustningens funktion. Kursen ger också grundläggande utbildning om transportreglerna vid transport av utrustningen. Pris: 3 250:- 8 9 december 1998 Radon åtgärdskurs Kursen vänder sig till entreprenörer, konsulter, byggnadsinspektörer och miljö- och hälsoskyddsinspektörer. Kursen ger teoretisk och praktisk undervisning i val och utförande av åtgärder mot radon. Kursdeltagarna bör ha gått någon grundläggande kurs om radon. Olika utrustningar för åtgärder kommer att demonstreras. Ett studiebesök med bussresa och undersökning av radonhus ingår. Pris: 7 300:- Alla priser är exklusive moms. Vid avanmälan mindre än 14 dagar före kursstart debiteras full avgift, om inte sjukintyg kan uppvisas. Betalningsvillkor 15 dagar. SÄND IN DIN ANMÄLAN TILL SSI UTBILDNING, STOCKHOLM, TEL ELLER FAXA KUPONGEN TILL SSI UTBILDNING, november 1998 Att välja rätt instrument vid strålskyddsarbete Under denna kurs får du lära dig principer, fördelar och felkällor hos olika instrumenttyper både teoretiskt och vid praktiska mätövningar. Pris: 6 500:- 17 november 1998 Strålskydd för företagsläkare Denna kurs vänder sig till läkare och sjuksköterskor inom företagshälsovården. Strålning av olika slag används inom industri, forskning och sjukvård. Kursen ger svar på många av de frågor en läkare kan ställas inför. Pris: 3 250:- Kursdeltagare:... Företag:... Gatuadress:... Postadress:... Faktureringsadress (om annan än ovan): Telefon:... Kursavgift:... Kursnamn:... Kursdatum:... Namnteckning: Strålskyddsnytt 3/98