El gray (Gy) y el rad son ambas unidades de dosis absorbida, que mide la energía depositada por unidad de masa de tejido (1 Gy = 1 J/kg). El gray es la unidad del Sistema Internacional (SI), mientras que el rad —acrónimo de radiation absorbed dose— pertenece al sistema CGS y sigue empleándose en la práctica clínica de algunos países. La conversión es exacta: 1 Gy = 100 rad; por tanto, 1 mGy = 100 mrad y 1 rad = 0,01 Gy.

El sievert (Sv) y el rem (roentgen equivalent man) son unidades de dosis equivalente, que pondera la dosis absorbida según la eficacia biológica del tipo de radiación. El sievert es la unidad SI; el rem es su homólogo en el sistema CGS y todavía se utiliza en radiología convencional de algunos países. La conversión es exacta: 1 Sv = 100 rem; por tanto, 1 mSv = 100 mrem y 1 rem = 0,01 Sv.

La dosis absorbida (en gray o rad) cuantifica la energía física depositada en el tejido, independientemente del tipo de radiación. La dosis equivalente (en sievert o rem) multiplica la dosis absorbida por un factor de ponderación de la radiación (w_R) que refleja el daño biológico relativo.

Para rayos X y rayos gamma w_R = 1, de modo que 1 Gy = 1 Sv. Para partículas alfa w_R = 20, por lo que 1 Gy de radiación alfa equivale a 20 Sv. Gray y sievert no son intercambiables: la conversión entre ambos exige conocer el tipo de radiación.

Según el Comité Científico de las Naciones Unidas para el Estudio de los Efectos de las Radiaciones Atómicas (UNSCEAR), la dosis efectiva media mundial procedente de la radiación de fondo natural es de aproximadamente 2,4 mSv al año (240 mrem/año). Las fuentes incluyen la radiación cósmica (~0,39 mSv), la radiación gamma terrestre (~0,46 mSv), el radón inhalado (~1,26 mSv) y los radionucleidos ingeridos (~0,29 mSv).

Las exposiciones médicas añaden entre 0,6 y 1,2 mSv adicionales de media en los países desarrollados.

Una radiografía de tórax posteroanterior (PA) estándar proporciona una dosis efectiva de aproximadamente 0,02 mSv (2 mrem). Una tomografía computarizada (TC) de tórax entrega alrededor de 5–7 mSv (500–700 mrem), unas 250–350 veces más que una radiografía simple. Estas dosis se encuentran muy por debajo de los umbrales de efectos agudos por radiación y dentro de los rangos habituales de las poblaciones estudiadas en epidemiología radiológica.