Modellierung der Unsicherheit bei Dosiswirkungskurven für die Anwendung in der Lasersicherheit

Experimentell bestimmte Dosis-Wirkungskurven sind die Basis für die Festlegung von Grenzwerten für Laserstrahlung. Die Dosis-Wirkungskurven werden üblicherweise durch das Angleichen einer log-normalen kumulativen Verteilung an die tier-experimentellen Daten für die relative Häufigkeit des Auftretens von Läsionen als Funktion der Laser Energie erhalten. Die entsprechenden mathematischen Funktionen werden auch für probabilistische Risikoanalyse verwendet um die Wahrscheinlichkeit für die Entstehung eines Augenschadens für eine bestimmte Bestrahlungsdosis zu berechnen. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die experimentell bestimmte Dosis-Wirkungskurve nicht nur die Variabilität der Empfindlichkeit der Individuen widerspiegelt, sondern auch experimentelle Unsicherheiten, die generell zu einem erhöhten zentralen Wert (ED-50) und einer flacheren Kurve führen, als dies für die Bestrahlung eines Menschen der Fall wäre. Ein probabilistisches Risiko Modell für Bestrahlung der Augen mit gepulsten Quellen für Wellenlängen von UV bis IR wurde auf der Basis von Monte Carlo Simulation entwickelt, wobei der Bereich der möglichen ED-50 und Steigungswerte berücksichtigt wird. In the field of laser safety, experimental dose - response curves are the basis for the definition of exposure limits. Dose - response curves are usually derived by fitting a log-normal cumulative distribution to data characterising the frequency of detected lesions as function of energy. The corresponding mathematical functions have been used for probabilistic risk assessment studies where the probalitiy to receive ocular injury for a given exposure dose is calculated. However, it is pointed out that experimental dose response curve not only characterises the variability of the sensitivity between individuals and different tissue locations, but also experimental uncertainties, which generally lead to an increase in the central point of the curve, the ED-50, and a shallower slope of the curve as compared to exposure of an awake human. A fully probabilistic risk assessment model was developed for ocular exposure to pulsed sources from UV to far-IR wavelengths which uses the Monte Carlo technique to account for a range of possible ED-50 values correlated values for the slope.