放射線療法は、主にDNA損傷を引き起こし細胞死を誘導することで癌を破壊する 。癌の腫瘍細胞では、正常で健康な細胞が放射線による損傷から回復することを可能にするDNA修復機構の変異が高頻度で生じているため、放射線による損傷を受けやすくなっている。しかし、照射が過剰であれば正常細胞でもDNA損傷が生じ、組織変化や壊死をきたしうる。
当初、放射線性骨壊死は放射線照射・外傷・感染が組み合わさって生じるとされていた。この考えによれば、放射線による損傷は骨を弱くし、外傷による微小骨折の影響を大きくし、細菌の侵入を可能とする 。この理論によって放射線性骨壊死は骨髄炎の延長として位置づけられ、主に抗生物質による治療がなされた 。
構成的組織化期では、線維芽細胞は残存し、上記のサイトカインによって筋線維芽細胞に変換され、骨内で線維性の細胞外マトリックス（ECM）になり始める。筋線維芽細胞による細胞外マトリックス産生増加は、骨芽細胞による類骨の産生減少と相まって骨組織の脆弱化をもたらす 。
最後に、後期線維萎縮期では筋線維芽細胞が死に始め、弱い線維性組織が残るため骨は低細胞性となる 。これらの組織は脆く、外傷・感染による損傷を生じやすく、前線維化期に血管が減少しているため修復能力・防御能力をほとんど失ってしまう 。病態生理をこのように捉えると、現在の治療法は炎症性サイトカインの減少・DNAのフリーラジカル損傷の減少を目的としていることになる 。
病期分類.
確定診断後の治療基準として有用である。
予防と治療.
現時点では広く承認されている予防・治療方法はなく、多くの場合は病態の程度に応じたものとなる 。現在では多くの予防法が提案されているが、強いエビデンスを有するものはない 。このため、医師と患者が最善の治療の判断を行う際にも不確実性が伴う 。
予防.
放射線療法以前.
歯科によるアセスメント.
抜歯.
また、口腔ケアに関連し将来的に生じうる問題も考慮する必要がある。例えば、重度の開口障害が生じ義歯が処方された場合、義歯による外傷が放射線性骨壊死を引き起こす可能性がある 。患者の希望も考慮に入れる必要がある 。
予防レジメン.