Šķiet, ka starojumam ir modulējoša ietekme uz imūnsistēmu, kas var izraisīt paaugstinātu uzņēmību pret infekcijām. Radiācijas specifiskā ietekme uz imūnsistēmu var būt atkarīga no starojuma veida un devas. Pastāv būtiska atšķirība, piemēram, starp terapeitisko starojumu krūts vēža ārstēšanai un atombumbas iedarbību. Gadījumos, kad iedarbība ir pietiekami augsta, lai radītu bažas, ārsts var ieteikt novērtējumu un apspriest ārstēšanas iespējas.
Pacienti, kas pakļauti lielām starojuma devām, var piedzīvot plaši izplatītu šūnu nāvi visā ķermenī, tostarp imūno šūnu nāvi. Mazākām devām, piemēram, tām, ko lieto vēža terapijā, ir lokāla iedarbība. Radiācijas tūlītējā ietekme uz imūnsistēmu var ietvert bojājumus palīga T šūnām un citiem limfocītiem, kas kontrolē imūnās atbildes. Turklāt var tikt iznīcinātas dabiskās slepkavas šūnas, kā arī kaulu smadzenes. Ļoti augsts starojuma iedarbības līmenis var palielināt iespēju, ka pacients nomirs no infekcijas, pirms imūnsistēma ir paspējusi atgūties.
Ilgtermiņa starojuma ietekme uz imūnsistēmu var ietvert samazinātu spēju ražot jaunas T šūnas cilvēkiem, kas pakļauti lielam jonizējošā starojuma daudzumam. Tas var ietvert kodolbumbu upurus vai cilvēkus, kas avārijās pakļauti bīstamam starojumam. Nespēja radīt jaunas T šūnas var nozīmēt, ka tās ir mazāk spējīgas reaģēt uz jauniem infekcijas organismiem. Viņu imūnā atmiņa pasargās viņus no antigēniem, ar kuriem viņi bija pakļauti pagātnē, taču jaunas imunitātes var rasties grūtības.
Rūpīgi kontrolētas starojuma devas, piemēram, tās, ko izmanto kodolmedicīnā, ir kalibrētas, lai samazinātu bojājumus. Radiācijas ietekme uz imūnsistēmu šajā kontekstā var ietvert imūndepresijas periodu pēc staru terapijas, ko dažkārt papildina noteiktu medikamentu lietošana. Tas tiek uzskatīts par pieņemamu kompromisu, ņemot vērā nepārprotamos ieguvumus no vēža šūnu iznīcināšanas vai kontroles. Procedūras, piemēram, kodolattēlveidošanas pētījumi, arī ir pietiekami drošas, un testēšanas ieguvumi var atsvērt radiācijas iedarbības risku.
Pakļaušana bīstamam jonizējošā starojuma līmenim var izraisīt tūlītējas, kā arī ilgtermiņa veselības problēmas, tostarp bažas par starojuma ietekmi uz imūnsistēmu. Pacientam var būt nepieciešama uzraudzība, tostarp regulāras asins analīzes, lai pārbaudītu imūnsistēmas darbību. Pētījumi arī liecina, ka ultravioletā starojuma iedarbībai var būt imūnsupresīva iedarbība, ja tā notiek lielos apjomos. Pacienti var pasargāt sevi no pārmērīgas saules iedarbības ar apģērbu, aizsargkrēmu un ieradumu izmaiņām, lai izvairītos no dienas intensīvākās saules.