Les études épidémiologiques concernant des personnes exposées aux rayonnements ionisants restent à la base des estimations de risque de cancer radioinduit chez l'homme. La principale étude ayant servi à l'élaboration des normes de radioprotection est celle des survivants d'Hiroshima et Nagasaki. Les malades traités par radiothérapie ou ayant subi des radiographies dans un but diagnostique, ainsi que des groupes de travailleurs exposés professionnellement fournissent également nombre d'informations sur le risque de radiocarcinogenèse. Ces études épidémiologiques permettent d'affirmer avec certitude l'existence d'un risque pour certains cancers après irradiation à fortes doses, souvent délivrées à fort débit de dose. Par contre, aucune conclusion n'est possible pour les faibles doses et faibles débits de dose. On est donc obligé d'extrapoler aux faibles doses et faibles débits les risques connus pour les fortes doses en utilisant divers modèles mathématiques pour la relation entre la dose et l'effet observé. Une autre difficulté vient de la grande période de latence des cancers radio-induits, ce qui explique que tous les cancers en excès n'aient pas encore été observés dans les populations irradiées étudiées. Là encore, on a recours à des modèles mathématiques pour projeter sur la vie entière le risque de cancers excédentaires. Les estimations de risque de radiocancers sont, par conséquent, entachées de nombreuses incertitudes, puisqu'elles varient en fonction du modèle utilisé. D'autres incertitudes proviennent des données de base, en particulier de la dosimetrie, et se majorent lorsqu'il s'agit de transposer les risques d'une population à une autre. L'UNSCEAR, en 1988, a proposé de nouvelles estimations pour le risque de décès excédentaires par cancers sur la vie entière qui serait compris entre 4 et 11 % par gray ; ces valeurs représentent une réévaluation des précédentes estimations d'un facteur 1,6 à 4,4, et sont en grande partie la conséquence de l'utilisation de modèles de projection différents. D'autre part, elles s'appuient uniquement sur les observations des survivants d'Hiroshima et Nagasaki, alors que les études de malades fournissent un risque moindre. Enfin, l'UNSCEAR ne définit pas précisément le facteur de réduction utilisable pour passer des fortes doses et forts débits de dose aux faibles doses et faibles débits qui reste compris entre 2 et 10. En raison des nombreuses incertitudes persistantes, il ne semble pas justifié de modifier actuellement les normes de radioprotection.