呼吸道剂量学模型的最终目的是为了防止工作人员与广大公众由于吸入气载放射性微粒和气体而可能引起的对健康的不良后果，在建立呼吸道模型时对于这类健康效应的危险是需要考虑的一个重要因素。这是由于以下两点理由。第一，为了避免由于计算在生物学上没有意义的剂量而使计算复杂化，就必需确认在计算剂量中最为重要的组织和细胞，也就是指那些辐射敏感性最高的组织和细胞。第二，自从肺动力学工作组1966年报告书出版以来，ICRP引进了权重因子这个概念，去阐明人体各种组织和细胞的辐射敏感性。在ICRP第26号和第30号出版物，对胸腔内的肺确定了一个权重因子，对于呼吸道的其它组织则被省略了。本工作组则提出了应用于整个呼吸道的危险系数和导出权重因子，并将这两者分配在呼吸道的主要发癌部位，以估算危险和计算呼吸道的加权剂量当量（Weighted dose equivalents）。工作组的主张是，当放射性微粒和气体被吸入时，整个呼吸道将遭受危险，而最容易发生癌的组织和细胞的危险将取决于辐射剂量在呼吸道内的分布情况，它是吸入微粒的性质，摄入条件的一个函数，同时也取决于各个组织和细胞的相对敏感性。以下关于危险的考虑将提出各个呼吸道组织的相对敏感性，确认最高危险的组织和细胞，提出对整个呼吸道的危险的分配，以便应用于危险系数和权重因子。
根据职业性的、医疗的以及实验性的照射所得到的证据表明，辐照可以使呼吸道的所有部位产生癌。然而，上述照射所取得的剂量—响应关系尚不足以提出对危险的划分。另一种方法是根据相对危险的概念对危险进行划分，这个概念假定，由辐射诱发的癌将正比于癌在组织中的自然发生率。对于上述相对危险概念的有力支持是来自广岛—长崎原爆幸存者的数据，其相对危险系数（肺部观察到的肺癌对予期发生的肺癌）始终保持恒定（Preston et al.，1986）。但在另一方面，年龄一专有绝对超额危险则随着年龄的增长而增长。另一个支持相对危险概念的证据是来自肺肿瘤的组织病理学结果。受到均匀辐照的广岛—长崎幸存者，其肺肿瘤的解剖学部位和组织学类型是和没有受到辐照的广大公众的情况相一致（Yamamoto et al.，1987）。这暗示，对于不同类型的肺肿瘤，其处于危险的细胞对于电离辐射的相对敏感性差别不显著。
由于没有任何重要理由表明在上气道（胸外）的由辐射—诱发的肿瘤，其表现应当不同于那些发生在肺的肿瘤，工作组决定把相对危险的概念应用于发生在整个呼吸道的肿瘤。因此，发生在非受照人群呼吸道的自发的各部位癌的相对分布，是反映了各个组织由电离辐射诱发癌的相对敏感性。
呼吸道受到辐照之后，也可以发生急性的和亚急性的非随机性早期效应。
二 处于危险的组织出于模型化的目的和由于处于危险的组织的不确定性，工作组假定发生在胸外气道的大多数癌起源于复层上皮。与此相反，发生在胸部气道的癌则被认为主要是起源于假复层上皮和肺泡—间质组织。
1.前鼻：对于鼻组织发生癌的最好发部位是鼻的外皮，然而它和吸入放射性微粒无关。如果将鼻外皮的危险加以忽略，那么鼻前部诱发癌的危险极低。这里处于危险的细胞是基底细胞，它被假定是分布在上皮深度40至50μm处。
2.后鼻和鼻咽部：发生在鼻腔本身的癌以鳞状细胞癌为主，它发生在鼻凹的保壁；50%来自鼻甲。鼻肿瘤的15%是非端状上皮的，主要是未分化癌。肉瘤占全部肿箱的5%以下。副鼻窦发生嘉要比鼻腔多出4倍，发生在副鼻窦的肿瘤是更多地和受到气体和蒸气的照射有关。
鼻咽部的侧壁对于癌的发生也十分重要。发生在鼻咽部的肿瘤98%是癌；其中4/5是角化的或非角化的上皮样癌，大约20%是无类别的癌（unelassified carcinomas）和腺癌（Batsakis，1976）。
后鼻和鼻咽部被假定处于危险的组织，也是那些在40至50μm深处含有基底细胞的组织。
3.口腔：一般地讲，口腔中癌的发生率从前部到后部是一个梯度，除嘴唇外（绝大多数唇癌是可以治愈的），口腔的大部分肿瘤主要发生在扁桃体区域。这个区域的肿瘤，90%以上是鳞状细胞癌。在口腔中处于危险的细胞被认为是处于40至50μm深处的基底细胞。
3.喉：喉部肿瘤大约90%是鳞状细胞癌（Ferlito，1985）；未分化癌大约占5%，肉瘤占0.5%，还有一些则属于比较罕见的肿瘤类型。为了简化剂量学，喉部处于危险的组织是位于40至50um深度的基底细胞。概括起来，发生在胸外气道的癌起源于复层全皮或假复层上皮，或者来自各种副腺，其中绝大部分都起源于复层上皮大约40至50μm处的基底细胞。
4.气管、支气管和细支气管：由于气管的肿瘤稀少（气管癌和支气管癌的比为1：180），因此，工作组从吸入照射的角度，不把气管看作是处于危险的组织。
胸部癌在肺叶的分布是不均匀的。在受照的（Yamamoto etal.，1987）和未受照的人群，大量超额肺癌是发生在上叶。一般认为，1/2至1/3的肿瘤是发生在大支气管的中心区；中心区是指主支气管至段支气管分叉处。在支气管和细支气管，如同呼吸道的其它部位一样，以上皮细胞瘤为主；肉瘤则限于很小的百分数。
根据近期对肺部癌瘤的诊断结果的复习表明，其分布错况为：鳞状细胞痛，32%；小细胞痛，16.5%；腺癌，20.5%，大细胞癌，7.5%；未分类癌，17.5%（percy and Sobin，1983）。
小细胞癌主要位于胸叶的中央，和鳞状细胞癌相同。但是，某些证据表明，边缘部位的鳞状细胞肿瘤是被大大低估了（Spencer，1977）。腺癌主要是周边性的。大细胞癌包括未分化癌，经过电子显微管观察，是高于鳞状细胞癌，或更多的是属于腺癌（McDowell et al.，1978）。
从组织发生学的观点看，上述四种主要的癌（包括燕麦细胞癌）都来自相同的内皮前体细胞。分泌细胞最可能是胸部上皮样肺癌的前体细胞：但不能排除基底细胞。没有证据说明神经分泌细胞是前体细胞。
为模型化目的，在支气管和细支气管处于危险的细胞核，是均匀分布在上皮10μm深处，这是无纤毛柱状细胞顶端和细胞核上极之间的平均距离。
5.肺泡组积和间质组识，肺实质内皮细胞瘤在人不常见（Coalson ct al.，1973；McDoNellet al.，1978）。受β发射体大量辐照在动物身上观察到的间质瘤也未在受照射的人群中发现过。胸膜瘤的情况也如此。不溶性放射性核素在人肺实质区长期滞留的主要后果是发生远端气道肿瘤，这同动物实验的结果一致。瘢痕瘤，主要是腺癌，见于石棉工人和经过治疗的结核病人，这两个事实是使肺实质成为处于危险的组织的附加理由。
在吸入不溶性微粒之后，淋巴结是受到最严重辐照的组织。调查表明，淋巴结对于α辐射照射的相对灵敏度是很低的，但不是零。在受照人群和受照动物，淋巴结的肿瘤不常见。工作组认为淋巴结的总的危险，将不超过呼吸道总的危险的1/100。因此，淋巴组织的每单位剂量的癌的发生率是非常低的。
三 危险的划分1.呼吸道癌的相对危险：在人，曾观察到呼吸道的和局部辐照有关的大部分部位有少数肿瘤的发生，但是由于数目太少而无法异出敏感度因子。所以，工作组决定用按比例的方法，根据在广大公众中发生的肿瘤死亡率，去确定呼吸道各个局部的危险，并采用简单的相对危险系数。虽然认识到特定肿瘤的死亡率在不同人群中变动范围很宽，工作组认为呼吸道组织的总的危险应作如下分配：胸外气道为20%，胸部气道期为80%。虽然在胸外气道的肿瘤死亡率分配不背定，工作组提出的危险分配为：鼻和鼻咽部3%，口腔和口咽部为12%，喉为5%。
工作组应用前面讨论过的数据，作出如下设想：①胸部癌类型的分布为：32%为鳞状细胞癌，16.5%为小细胞癌，26.5%为腺癌，7.5%为大细胞癌，17.5%为未确认癌；②50%的癌出现在段支气管以下；③大细胞癌主要是腺癌；④未确认癌则等量地分布在中心区，中间区（intermediate）和周边区；⑤燕麦细胞癌只发生在中心区；⑥腺癌则只发生在周边区；⑦全部癌的20%是周边性的；③淋巴结的危险看来不会大于呼吸道总危险的1%。根据上述假设，工作组提出了下列肿瘤死亡率危险的划分：
购外区（ET）
鼻和鼻咽：3%
口腔和口啊：12%
喉：5%
气管支气管区（TB）：64%
肺泡—间质区（Al）：18%
上述百分比可能高估或低估了某个地区的危险，这取决于该地区的人口专有肿瘤死亡率。但是，这些百分比不会低估了呼吸道总的危险，它在全世界是相对恒定的，对于男女总的癌症死亡来说，呼吸道总危险为20%。某些证据表明，许多由辐射诱发的癌症，其肿瘤的绝对超额数在不同国家是相似的，虽然在自然发生率方面存在着大的差别（UNSCEAR，1986）。对于肺癌将不采用绝对危险这个概念，因为在全世界，抽香烟起着突出的作用。
2.危险系数和权重因子的分配：对于呼吸道，ICRP（1977）当前使用的单纯随机性权重因子为0.12。此值一直严格地使用于对地下矿工胸部肺癌危险的考虑（ICRP，1981）。当计算剂量当量时，对于呼吸道不同组织权重因子的分配见附表。
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附表 呼吸道癌危险权重因子的分配 |
在全世界范围内，使用单一的危险系数去估计呼吸道的超额辐射—诱发肿瘤将是不可靠的，因为各种修正因素（遗传的，年龄，性别和环境因子）将会或可能会严重影响癌的死亡率。这在吸烟的情况下尤其明显，其次为饮酒。某些证据表明，这些世界性的混淆因子将以倍增的方式和辐照相结合。因此，相对危险系数或许不能外推至全世界（UNSCEAR，1986），特别是当自然的肿瘤发生率差别很大时。
上述分配的一个重要结局是关于吸入不溶性α—发射体后肺所受到的有效剂量，这些α—发射体主要是辐照肺泡一间质区和淋巴结区。这个主要结局将是随机性危险的大大降低，从而，可能得出一个针对肺泡间质区的非随机性的危险限值。