Die Wirkung ionisierender Strahlen – exogen wie endogen - auf den Knochen und auf das Knochenmark ist tierexperimentell und in der klinisch-onkologischen Praxis eindeutig belegt und bekannt. Strahleninduzierte Knochenschädigung tritt in der Regel nach Gabe von mehr als 40 Gy (4000 rad) auf den Knochen auf. An sich ist der Knochen also ziemlich strahlenresistent, im Rahmen einer Strahlentherapie kommt es aber zu einer akut-entzündlichen Reaktion des benachbarten Knochenmarkes mit Zerstörung des sensiblen Sinussystems, Desintegration der Hämatopoiese und ausgedehntem Knochenmarködem. Erst in Spätstadien wird Hämatopoiese und entzündliches Marködem durch Fettgewebe ersetzt („reaktive Markatrophie“). Außer einer direkten Schädigung der Knochenzellen wirken die verschlechterte Blutversorgung, die geschädigte Hämatopoiese und zusätzliche Infektionen an der Manifestation von radiogenen Skelettveränderungen und Frakturen mit.