Как следует из названия, при воздействии излучений на биологические объекты происходит ионизация, запускающая цепь радиационнохимических реакций. При этом одну из основных ролей играет радиолиз воды. Цепная реакция завершается выходом свободных радикалов, одинаково токсичных для опухолевых и нормальных клеток.
Согласно мнению экспертов ВОЗ, успех лучевой терапии примерно на 30% зависит от радиочувствительности опухоли, на 25% - от аппаратного оснащения и на 25% - от выбора рационального плана лечения и точности его воспроизведения от сеанса к сеансу облучения.
Лучевая терапия долгое время оставалась эмпирической дисциплиной. Современная лучевая терапия - строго научная дисциплина, базирующаяся на фундаментальном физикотехническом обеспечении, радиобиологическом обосновании и достижениях экспериментальной и клинической онкологии.
Лучевая терапия основана на способности ионизирующих излучений повреждать жизненно важные структуры клетки, прежде всего ДНК, в результате чего эти клетки теряют способность к делению и погибают. Различают летальные, сублетальные и потенциально летальные виды повреждений.
Как следует из названий, летальные повреждения необратимы, что касается суб и потенциально летальных повреждений, судьба их может быть двоякой: от полного восстановления до суммации и перехода в летальные. Окружающие опухоль нормальные ткани, в первую очередь соединительная, могут обеспечить резорбцию (рассасывание) погибших опухолевых клеток и замещение образовавшегося дефекта рубцом (репарация). По этой причине стремятся к избирательному уничтожению опухолевых клеток и сохранению окружающих их нормальных тканей.
Под воздействием ионизирующих излучений как в опухоли, так и в нормальных тканях развиваются противоположные процессы: повреждение и восстановление. Успех лучевой терапии возможен лишь тогда, когда в опухоли преобладают процессы повреждения, а в окружающих её тканях - восстановления. Реакцию любой ткани на воздействие ионизирующих излучений определяют многие факторы, среди которых основные: способность к репарации (восстановлению суб и потенциально летальных повреждений), репопуляция, оксигенация и реоксигенация и фаза жизненного цикла клеток в момент их облучения.