Vyšetření periferního krevního obrazu je historicky první metodou biodozimetrie. Již v časných dobách bylo zaznamenáno, že celotělové ozáření v rozmezí několika Gy vedlo k významným změnám počtu krvinek a že rozsah těchto změn vykazoval přímou závislost na dávce. Kalibrace této metody se prováděla buď pomocí fyzikální dozimetrie (v menším počtu případů, kdy byla dostupná) nebo na základě matematické rekonstrukce dávky, která vyžadovala pečlivou rekonstrukci přesných podmínek, za kterých došlo k ozáření, a omezovala se proto na menší počet případů.

Prvním efektem pozorovaným v periferním krevním obrazu je rychlý pokles počtu lymfocytů s dosažením minima po 1 až 3 dnech. Dochází k tomu proto, že lymfocyty vykazují ze všech krevních elementů nejvyšší radiosenzitivitu a současně mají nejkratší dobu života, jmenovitě zhruba 12 h. V méně extrémních případech, tj. po dávkách, které může pacient přežít, se obnovuje normální počet lymfocytů po několika týdnech.

Pokles lymfocytů během prvních 2 dnů po expozici může sloužit jako indikátor obdržené dávky. V následujícím obrázku znázorňujícím tak zvaný „Andrewsův lymfocytární nomogram" odpovídají křivky 1 - 4 zhruba dávkám 3, 4,5, 5,5 a 7 Gy. Na pravé straně diagramu je uvedeno rozmezí odpovídající klinické závažnosti. Lze stanovit, že při nejvyšší přesnosti by tato metoda byla schopna zaznamenat minimální dávku 0,5 Gy a poskytnula by informace v dávkovém rozmezí do 10 Gy. Krevní obrazy je třeba zjišťovat každé 3 až 4 hodiny pro stanovení spolehlivých křivek poklesu.

Andrewsův lymfocytární nomogram

(určení dávky na základě snížení počtu lymfocytů během prvních dvou dnů po ozáření)

Ostatní krevní elementy nereagují na ozáření tak rychle a tak závažným způsobem, avšak jejich počty po ozáření rovněž klesají. Celkové změny krevního obrazu lze využít k ověření a případné modifikaci dávkových odhadů odvozených ze samotného počtu lymfocytů během 2 dnů. Souhrn změn v krevním obrazu pozorovaný po dávce blízké LD₅₀ uvádí následující diagram:

Vývoj počtu různých krvinek během prvních 4 týdnů po ozáření letální dávkou (LD₅₀)