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部分由于难以克服的内在和方法上的困难，无法确定高剂量辐射产生的健康影响是否也存在于低剂量辐射中，因此目前的辐射防护标准和做法基于这样的前提：任何辐射剂量，无论多小，都可能导致有害的健康影响，如癌症和遗传性基因损伤。此外，还假设这些影响与所接受的剂量成正比，即辐射剂量加倍会导致影响加倍。这两个假设导致了剂量反应关系，通常称为线性、无阈值模型，用于估计感兴趣的辐射剂量水平的健康影响。然而，有大量科学证据表明，这种模型过于简单。对于许多特定癌症，如骨癌和慢性淋巴细胞白血病，它可以被拒绝，而且在人类研究中没有观察到可遗传的基因损伤。然而，DNA修复、旁观者效应和适应性反应等生物机制对癌症和基因突变诱发的影响尚不十分清楚，也无法用线性、无阈值模型来解释。
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