肿瘤有着不同的个体差异，对治疗敏感度也有不同，为减少癌症患者过度治疗，肿瘤化疗药物敏感试验很重要。肿瘤化疗药物敏感试验即利用患者手术切除的肿瘤组织、胸腹水等活体癌细胞，进行体外培养，并加入多种抗癌药物来筛选敏感的化疗药物，根据筛选结果，指导临床医生进行个体化化疗方案的制定，以期提高癌症患者的疗效和生存率，避免不必要的毒副作用。目前可开展肺癌、乳腺癌、胃癌、大肠癌等8种癌细胞评价，涉及顺铂、紫杉醇、伊立替康等20余种常用抗肿瘤药物。
目前，通过药敏试验、基因表达分析、蛋白质组学分析等方法，预测肿瘤化疗敏感度及优化药物治疗方案方面已有大量的研究，对实现肿瘤个体化治疗具有潜在的重要价值。
肿瘤化疗药敏检测有体外与体内两类检测方法。国内外常用的体外药敏试验检测法有MTT法、CD-DST法和ATP-TCA法。国内以往常用MTT法，现已逐渐淘汰；日本现常用CD-DST法；而欧美常用ATP-TCA法。ATP-TCA（三磷腺苷生物发光法）检测技术是近年来发展起来的最先进的肿瘤药敏检测技术，美国国立卫生研究院的GOG （Gynecologic Oncology Group）项目组认为ASP-生物发光体外检测肿瘤化疗敏感性方法是最有发展前途的一种药敏试验方法。该技术体外检测结果与体内治疗反应间具有高度的一致性，其总的预测准确率在85%以上，阳性和阴性预测值、敏感性和特异性均高于其他技术。
体外药敏试验虽具有快速、简便等优点，但不能反映药物在体内的药代动力学特征。异种移植法体内药敏试验更接近肿瘤在人体中的真实环境，并能反映试验药物的药代动力学特征，对化疗药物的筛选意义重大，是药物开发临床前研究的重要步骤。
早期的研究着重于一般化疗敏感度的预测，即预测个体接受化疗药物后出现疗效或耐药的可能，以期甄别耐药患者，避免不必要的化疗毒性反应。Hess等和Roberts等研究发现，化疗敏感和耐药的乳腺癌、卵巢癌等多种肿瘤组织中，基因表达谱不同，提示基因表达差异可用于预测化疗敏感度。有两个正在进行的Ⅲ期临床试验（ TA I2LORx和M INDACT）将检验多基因分析对一般化疗敏感性预测的准确性。
恶性肿瘤对化疗药物的敏感性不同，比较发现化疗药敏实验与临床常用有效药物相关性好，有助于临床筛选有效药物，排除不敏感药物。但药敏试验尚不是影响生存的有意义的独立的预后因素。
