放射性脑病是肿瘤放射治疗后最常见，也是最严重的并发症。放射性脑病诱因可能与放射线直接损伤脑神经组织。脑部血管损伤，血脑屏障破坏，导致血管通透性增加，细胞中毒性水肿，引起坏死。

在放射性脑病发生发展的各个环节中，血管内皮损伤及氧自由基损伤均发挥了重要的作用。因此，改善放射性脑损伤的关键是清除氧自由基和减轻血管损伤。