体外培养细胞实验模型是进行肿瘤放射生物学研究的基本和重要手段，它具有快速、稳定、定量和经济等优点。但是离体实验结果与整体动物实验仍存在一定差异，更不能将实验结果直接应用于临床。因此，为了提供更接近临床的实验资料，必须在离体实验的基础上进行动物实体瘤的整体试验。

        目前，已经建立了许多不同组织类型的动物实体瘤模型及人癌裸鼠移植瘤模型，为肿瘤放射生物学的研究提供了良好的实验模型。移植瘤模型的建立方法可见6.4节。建立动物模型时，应特别注意根据实体瘤生长特性和实验目的，选择最适宜的移植接种部位。因为，肿瘤移植接种部位对其生长状态、远处转移、实验时的处理以及各种效应的评价等均有影响。一般说来，移植接种根据压迫肿瘤影响血液供应的程度大致分3种类型:一是不受压迫的皮下部位，如胸部，背部和两胁的皮下;二是受压的皮下部位，如头、尾和足的皮下;三是体内较深的部位，如肺、肌肉和肾包膜等。确定移植接种部位后，选择细胞悬液接种法或组织块接种法移植肿瘤，待瘤块长至一定大小，将肿瘤大小较一致的荷瘤动物按实验设计进行分组使用。下面简要介绍几种常用的整体实验方法及评价指标。

6.5.2.1肿瘤生长测定

        这种试验方法简单易行，主要适用于无明显浸润和转移的实体瘤模型。试验时，首先制备动物移植瘤模型，选取较多的瘤块长至一定大小(大鼠8~10mm直径，小鼠2~4mm直径)的荷瘤动物并按实验设计分组，以梯度剂量给予辐射或药物加辐射处理，然后定期用游标卡尺测定瘤块三维垂直直径并计算瘤块体积。终止试验后，以瘤块体积(纵坐标)对辐射后时间，(横坐标)绘制移植瘤生长曲线，并用再生长延缓或生长延缓指标评价疗效。

        再生长延缓(regrowthdelay)是指肿瘤受辐射发生明显缩小后再生长至首次辐射时肿瘤的大小所需的时间。再生长延缓时间越长疗效越明显。该指标仅适用于评价那些辐射后能产生明显缩小的肿瘤。

        生长延缓(growthdelay)是指试验组肿瘤受辐射后从首次辐射时的体积生长至某一特定体积所需的时间，与对照组肿瘤生长至相同特定体积所需的时间进行比较，试验组的时间大于对照组的时间，表明肿瘤生长延缓。

        最后，以延缓时间(纵坐标)对辐射剂量(横坐标)绘制剂量一效应曲线。

6.5.2.2 50%肿瘤控制剂量(TCD₅₀)测试

        TCD₅₀是指荷瘤动物受辐射后50%荷瘤动物的肿瘤得到控制或治愈所需的剂量。这种方法重复性较好，但所需试验动物数量较多，实验周期也长。该实验需选大量荷瘤动物分成许多组，以不同方式给予大剂量照射肿瘤，连续观察肿瘤复发或局部控制情况，然后以肿瘤局部控制率(纵坐标)对辐射剂量(横坐标)绘制剂量一效应曲线，推出TCD₅₀。

6.5.2.3体内稀释分析技术

        这种技术是从荷瘤小鼠体内取出肿瘤细胞，制成单个细胞悬液，根据实验分组将细胞稀释成不同梯度密度的细胞悬液，然后分别接种于各组小鼠皮下，观察一定时间并计算致50%受试动物产生肿瘤所需的细胞数，即TD₅₀。用对照组的TD₅₀与各实验组的TD₅₀比较求出各组的存活率，再用存活率对辐射剂量作图即可获体内剂量效应曲线。

6.5.2.4肺克隆测试

        首先制备荷瘤动物模型并分组，按实验设计在荷瘤小鼠肿瘤原位给予不同剂量的电离辐射，然后取出瘤细胞并制备单个细胞悬液，将一定量的瘤细胞通过小鼠尾静脉注人未荷瘤受试动物体内，经2~3周后处死小鼠并解剖小鼠，计数肺内形成的肿瘤克隆数，求出细胞存活率，以细胞存活率对辐射剂量作图可得到体内细胞存活曲线。

6.5.2.5体内试验体外分析技术

        用体内体外分析系统进行实验时，先行荷瘤小鼠原位辐射试验或给药试验，然后取出肿瘤组织，用胰酶消化或机械研磨制成单个细胞悬液，把一定数量的瘤细胞接种于含新鲜完全培养液的培养皿中，培养2周左右终止培养，固定后染色，计数克隆形成数，绘制细胞存活曲线。此法综合了整体与离体两种技术优点，具有快速、准确、定量和经济的优势。但有一定的局限性，只对那些既能作为移植肿瘤在动物体内生长，又能在平皿内形成克隆的细胞株才能采用，如大鼠横纹肌肉瘤、小鼠纤维肉瘤和小鼠EMT6乳腺肿瘤等。