위 그림은 선량과 방사선영향 발생률과의 관계를 간략히 표시한 그림이다. 다음을 설명하시오.
1) 선에너지전달(linear energy transfer; LET)
: 원래의 정의는 물질 내에서 잃는 하전입자 방사선의 평균 에너지 손실률, 즉 물질 내 방사선 경로의 단위길이당 방사선에너지 손실로 정의되고, 단위는 주로 keV/㎛로 쓴다. ICRP에서는 모든 전리방사선에 대하여 LET를 적용하면서 단위길이당 에너지 손실이 낮은 엑스선, 감마선, 베타선 등은 저LET방사선, 단위길이당 에너지 손실이 높은 중성자, 양성자, 알파선 등은 고LET방사선이라 부른다. (엑스선, 감마선, 중성자가 하전입자는 아니지만, 물질 내에서 전리를 일으켜 생성된 하전입자의 에너지 손실 관점에서 LET를 적용하는 것 같다)
2) 생물학적 효과비(relative biological effectiveness; RBE)
: 동일한 생물학적 효과를 내는 어떤 방사선의 선량에 대한 낮은 LET기준방사선(주로 엑스선 또는 감마선)의 선량의 비. RBE 값은 선량, 선량률, 선량 분할 및 생물학적 종점에 따라 달라진다.
3) 위 그림에서 보다시피 저LET방사선의 영향 발생률은 고LET방사선보다 동일한 선량에 의한 방사선영향 발생률이 낮다. 왜 그러한지 설명하시오.
: 고LET방사선에 의한 생물학적 효과가 저LET방사선에 의한 생물학적 효과보다 크기 때문이다. 즉 동일한 선량에 의한 저LET방사선에 의한 생물학적 영향은 고LET방사선에 의한 영향보다 낮다. 따라서 암발생률도 저LET방사선에서 더 낮다. (아래 그림 참조)
4) 위 그림에서 보면 고LET방사선에 의한 발생률은 위로 볼록하고(선량이 커질수록 발생률의 증가는 작아지고), 저LET방사선에 의한 발생률은 선량이 작은 부분에서는 아래로 볼록하고 선량이 커지면서 위로 볼록해진다(선량이 낮아질수록 발생률이 낮아지는 비율이 덜하다, S커브). 이로부터 RBE(b/a)와 선량과의 관계를 유추해보시오.
: RBE(b/a)는 선량이 감소함에 따라 증가하고 일정한 값(RBEM)에 도달한다.