Čini se da zračenje ima modulirajući učinak na imunološki sustav, što može rezultirati povećanom osjetljivošću na infekcije. Specifični učinci zračenja na imunološki sustav mogu ovisiti o vrsti zračenja i dozi. Postoji značajna razlika, na primjer, između terapeutskog zračenja za rak dojke i izlaganja atomskoj bombi. U slučajevima kada je izloženost dovoljno visoka da izazove zabrinutost, liječnik može preporučiti procjenu i razgovarati o mogućnostima liječenja.
Pacijenti izloženi visokim dozama zračenja mogu doživjeti raširenu smrt stanica po cijelom tijelu, uključujući smrt imunoloških stanica. Manje doze, poput onih koje se koriste u terapiji raka, imaju lokalizirane učinke. Neposredni učinci zračenja na imunološki sustav mogu uključivati oštećenje pomoćnih T stanica i drugih limfocita koji kontroliraju imunološki odgovor. Osim toga, prirodne stanice ubojice mogu biti uništene, zajedno s koštanom srži. Vrlo visoke razine izloženosti zračenju mogu povećati vjerojatnost da će pacijent umrijeti od infekcije prije nego što se imunološki sustav uspije oporaviti.
Dugoročni učinci zračenja na imunološki sustav mogu uključivati smanjenu sposobnost proizvodnje novih T stanica kod ljudi izloženih velikim količinama ionizirajućeg zračenja. To može uključivati žrtve nuklearnih bombi ili osobe izložene opasnom zračenju u nesrećama. Nemogućnost stvaranja novih T stanica može značiti da su one manje sposobne odgovoriti na nove zarazne organizme. Njihovo imunološko pamćenje zaštitit će ih od antigena kojima su bili izloženi u prošlosti, ali novi imunitet može imati poteškoća s formiranjem.
Pažljivo kontrolirane doze zračenja poput onih koje se koriste u nuklearnoj medicini kalibriraju se kako bi se minimizirala šteta. Učinci zračenja na imunološki sustav u ovom kontekstu mogu uključivati razdoblje imunodepresije nakon tretmana zračenjem, ponekad pojačano upotrebom određenih lijekova. Ovo se smatra prihvatljivim kompromisom, s obzirom na jasne prednosti uništavanja ili kontrole kancerogenih stanica. Postupci poput nuklearnih slikovnih studija također su prilično sigurni, a koristi testiranja mogu nadmašiti rizike izloženosti zračenju.
Izloženost opasnim razinama ionizirajućeg zračenja može uzrokovati trenutne i dugoročne zdravstvene probleme, uključujući brige o učinku zračenja na imunološki sustav. Pacijentu će možda trebati praćenje, uključujući redovite krvne pretrage za provjeru imunološke funkcije. Studije također sugeriraju da izlaganje ultraljubičastom zračenju može potencijalno imati imunosupresivni učinak ako se javlja u velikim količinama. Pacijenti se mogu zaštititi od pretjeranog izlaganja suncu odjećom, kremom za sunčanje i promjenama navika kako bi izbjegli najintenzivnije sunce u danu.