皮下肿瘤体积计算器（卡尺测量 / TGI 肿瘤生长抑制率）

公式原理

皮下异种移植瘤（xenograft）和同基因移植瘤（syngeneic tumor）的体积，通常用游标卡尺（caliper）量长径 L（最长轴）和短径 W（与 L 垂直的最短轴），再按椭球体公式估算。

改良椭球体公式（最常用）

V = (L × W²) / 2

L、W 单位为 mm，V 单位为 mm³（数值上等于 µL）。该公式由 Tomayko 与 Reynolds（Cancer Chemother Pharmacol 1989;24(3):148-54，PMID: 2544306）系统验证：皮下肿瘤的高度方向与短径 W 近似相等，故旋转椭球体公式的第三轴直接以 W 代入，系数由 π/6 ≈ 0.524 简化为 0.5。

椭球体公式

V = (π/6) × L × W²  ≈  0.5236 × L × W²

与改良椭球体系数差 4.7%。两种公式都被广泛引用，同一研究中必须前后一致，并在方法节注明。

肿瘤生长抑制率 TGI

肿瘤生长抑制率（Tumor Growth Inhibition, TGI） 是评估体内药效的核心指标：

TGI (%) = [1 − ΔT / ΔC] × 100

• ΔT = Tₙ − T₀：治疗组末次与基线体积之差
• ΔC = Cₙ − C₀：对照组末次与基线体积之差
• T₀、C₀ 取随机分组当天（首次给药前）的均值

各区间含义：TGI > 100% 为肿瘤退缩（治疗组体积比基线还小）；60%–100% 为抑制明显；0%–60% 为部分抑制；< 0% 表示治疗组增长反而超过对照组。

这几档只是效应量的描述，不是统计结论。 TGI 是一个点估计，是否有统计学意义取决于组内变异与每组动物数，必须另做组间检验（常用 t 检验或 Mann–Whitney U），不能由 TGI 落在哪一档推出来。

适用边界

适用于：裸鼠、NOD-SCID、NSG 等免疫缺陷小鼠的皮下异种移植瘤；C57BL/6 × B16、BALB/c × CT26 等同基因皮下瘤；肿瘤外形较规则、可用卡尺在体表量出两个轴。

不适用于：原位移植瘤（orthotopic model），须依赖 MRI 或生物发光成像测量；形态极不规则或大面积坏死的晚期肿瘤（椭球体近似误差显著增大）；三维悬浮球体（spheroid）应用球体公式 V = (4/3)πr³。

常见错误

1. 长短径填反：L 必须是最长径，W 是最短径。W 以平方出现，两者互换会高估体积。例如 L = 15 mm、W = 10 mm 时 V = 750 mm³，填反后 V = 1125 mm³，高估 50%。

2. 同一实验前后混用公式：两个系数相差 4.7%，会在体积—时间曲线中引入人为跳点，审稿人通常会发现。

3. TGI 基线时间点选错：T₀ / C₀ 若取荷瘤当天而非分组当天，且两组基线体积不等，TGI 会被系统性偏估。

4. 单位混用：部分卡尺读数为 cm，需乘以 10 换算成 mm 再输入，否则体积相差三个数量级。

可以验算

下面就是工具会显示的数（它一律保留两位小数）：

手算：L = 15, W = 10 → (15 × 100) / 2 = 750.00 mm³；椭球体 = (π/6) × 15 × 100 ≈ 785.40 mm³。

TGI 算例：T₀ = 100, Tₙ = 300, C₀ = 100, Cₙ = 900

ΔT = 300 − 100 = 200
ΔC = 900 − 100 = 800
TGI = (1 − 200/800) × 100 = 75%