Способность некоторых лучевых агентов вызывать опухоли была впервые установлена клиническими наблюдениями.
Экспериментальное получение опухолей у животных при помощи радиоактивного излучения началось с индукции рентгеновыми лучами сарком у крыс. Затем экспериментально был вызван рентгеновский рак у кролика на коже уха и рак кожи у мышей. В дальнейшем злокачественные опухоли у животных были вызваны и радием (саркомы у крыс, саркомы и карциномы у морских свинок, саркомы костей у кроликов). Экспериментальные опухоли у крыс и мышей можно вызвать ультрафиолетовыми лучами, а также длительным солнечным облучением, причем канцерогенно действующей является определенная часть спектра ультрафиолетовых лучей.
Введение под кожу, а также в различные внутренние органы (почки, печень, яичко и т. д.) открытых трубок с препаратами радия или нитей, пропитанных солями радия, вызывало у крыс, мышей и морских свинок различные злокачественные новообразования, но лишь у 10—20% животных и через длительные сроки (до 30 мес.).
Введение в полость брюшины или под кожу крыс от 0,5 до 5 мл торотраста (коллоидальный препарат окиси тория) вызывает саркомы на месте введения вещества примерно в 50% случаев через 9—17 мес. Подкожное введение торотраста мышам, кроликам, морским свинкам также вызывает саркому.
В ряде стран (Австрия, Франция, Чехословакия) в качестве контрастного вещества для рентгенографии внутренних органов, в частности печени и почек, применялся торотраст, который откладывается в клетках ретикулоэндотелиальной системы этих органов; через 15—18 лет после его введения наблюдались различные злокачественные опухоли.
Путем непосредственного введения радиоактивных субстанций в кости (а в некоторых случаях и в результате введения в них химических канцерогенных веществ) впервые удалось экспериментально получить злокачественные опухоли у обезьян (Н. Н. Петров и сотр.).
Введение в организм радиоактивных субстанций, в частности ряда изотопов, может вызвать разные опухоли в различных органах и в первую очередь в тех, где откладываются радиоактивные вещества. В связи с этим различают гепатотропные, остеотропные, лимфотропные изотопы и т. п. Один и тот же изотоп может вызвать различные опухоли разных органов в зависимости от способа его введения и депонирования в организме. Бластомогенно эффективной является та часть лучистой энергии, которая поглощается тканью. Опухоль может развиваться в облученной части ткани в зависимости от условий облучения. При внешнем облучении может возникать рак кожи и очень редко опухоли внутренних органов. Внутреннее облучение имеет место при введении радиоактивных веществ в организм. При этом опухоли могут развиваться в тех органах, где депонируются радиоактивные вещества и повреждаются ткани. Лейкозы, опухоли эндокринных и молочных желез индуцируются всеми радиоактивными изотопами независимо от особенностей их распределения и выведения из организма. Нередко они могут возникать и от внешнего облучения.