Hay varias formas de definir una dosis de radiación ionizante, cada una apropiada para diferentes propósitos.
Dosis absorbida
La dosis absorbida se parece más a la dosis farmacológica. Mientras que la dosis farmacológica es la cantidad de sustancia administrada a un sujeto por unidad de peso o superficie, la dosis radiológica absorbida es la cantidad de energía transmitida por la radiación ionizante por unidad de masa. La dosis absorbida se mide en Grays (1 Gray = 1 julio/kg).
Cuando los individuos se exponen de manera homogénea, por ejemplo, por irradiación externa de rayos cósmicos y terrestres o por irradiación interna de potasio-40 presente en el cuerpo, todos los órganos y tejidos reciben la misma dosis. En estas circunstancias, es apropiado hablar de todo el cuerpo dosis. Sin embargo, es posible que la exposición no sea homogénea, en cuyo caso algunos órganos y tejidos recibirán dosis significativamente más altas que otros. En este caso, es más relevante pensar en términos de dosis de órgano. Por ejemplo, la inhalación de descendientes de radón da como resultado la exposición esencialmente solo de los pulmones, y la incorporación de yodo radiactivo da como resultado la irradiación de la glándula tiroides. En estos casos, podemos hablar de dosis pulmonar y dosis tiroidea.
Sin embargo, también se han desarrollado otras unidades de dosis que tienen en cuenta las diferencias en los efectos de los diferentes tipos de radiación y las diferentes sensibilidades a la radiación de los tejidos y órganos.
Dosis equivalente
El desarrollo de efectos biológicos (p. ej., inhibición del crecimiento celular, muerte celular, azoospermia) depende no solo de la dosis absorbida, sino también del tipo específico de radiación. La radiación alfa tiene un potencial ionizante mayor que la radiación beta o gamma. La dosis equivalente tiene en cuenta esta diferencia aplicando factores de ponderación específicos de la radiación. El factor de ponderación para las radiaciones gamma y beta (bajo potencial de ionización) es igual a 1, mientras que para las partículas alfa (alto potencial de ionización) es 20 (ICRP 60). La dosis equivalente se mide en Sieverts (Sv).
Dosis efectiva
En casos de irradiación no homogénea (por ejemplo, la exposición de varios órganos a diferentes radionucleidos), puede ser útil calcular una dosis global que integre las dosis recibidas por todos los órganos y tejidos. Esto requiere tener en cuenta la sensibilidad a la radiación de cada tejido y órgano, calculada a partir de los resultados de estudios epidemiológicos de cánceres inducidos por radiación. La dosis efectiva se mide en Sieverts (Sv) (ICRP 1991). La dosis efectiva se desarrolló con fines de protección radiológica (es decir, gestión de riesgos) y, por lo tanto, no es adecuada para su uso en estudios epidemiológicos de los efectos de la radiación ionizante.
Dosis colectiva
La dosis colectiva refleja la exposición de un grupo o población y no de un individuo, y es útil para evaluar las consecuencias de la exposición a la radiación ionizante a nivel de población o grupo. Se calcula sumando las dosis individuales recibidas, o multiplicando la dosis individual promedio por el número de individuos expuestos en los grupos o poblaciones en cuestión. La dosis colectiva se mide en man-Sieverts (man Sv).