放射性直肠炎的病因主要为盆腔恶性肿瘤如宫颈癌、前列腺癌、直肠癌等接受放射治疗，直肠组织受过量电离辐射照射，黏膜及深层组织发生炎症损伤；放疗的剂量、疗程、放射野范围及直肠受照体积是关键影响因素，个体对电离辐射的敏感性差异，合并基础肠道疾病、糖尿病等也会提升发病风险。
放射性直肠炎的核心原因主要是盆腔等部位放疗时直肠受电离辐射损伤，部分与个体辐射敏感性相关，为放疗后常见肠道并发症。
其核心原因可分为2条
1.电离辐射直接损伤约80%：在盆腔、腹腔或腹膜后恶性肿瘤如宫颈癌、前列腺癌、直肠癌等的放射治疗中，直肠邻近放疗靶区，不可避免受到电离辐射，造成直肠黏膜及下层组织充血、水肿、溃疡，长期可导致纤维化、狭窄，是最主要的致病原因。
2.个体辐射敏感性差异约20%：部分患者因遗传因素、原有肠道基础疾病如慢性肠炎、肠道血供不足等，对电离辐射耐受性差，接受常规放疗剂量即可诱发放射性直肠炎，这类个体因素占发病原因的次要部分。
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