Le temps de doublement potentiel (ou T_pot) est défini par le délai nécessaire au doublement du nombre de cellules tumorales capables de se multiplier, en l'absence de pertes cellulaires spontanées, et refléterait donc mieux les capacités de prolifération tumorale que le temps de doublement clinique de la tumeur. Le T_pot peut être calculé à partir de la mesure en cytométrie de flux de l'incorporation dans l'ADN des cellules tumorales d'un dialogue des bases thymidiniques injecté in vivo. Certaines études cliniques rétrospectives montrant que l'allongement de la durée d'irradiation s'accompagnait d'une reduction de la probabilité de contrôle tumoral ont été interprétées comme reflétant la multiplication des cellules tumorales pendant la radiothérapie. En conséquence, il est permis d'espérer que la détermination du T_pot avant le début de la radiothérapie permettrait de reconnaître précocement les tumeurs susceptibles de proliférer rapidement dont le contrôle local pourrait être amélioré par une accélération du traitement. Les données publiées démontrent la faisabilité et l'innocuité de la technique. Les larges variations de T_pot observées sur des tumeurs de même type histologique suggèrent que certaines de ces tumeurs prolifèrent effectivement beaucoup plus rapidement que d'autres. Cependant, l'interprétation biologique du T_pot reste sujette à caution en raison de la contamination des prélèvements par cellules non malignes, de l'hétérogénéité intratumorale, et de la variabilité des résultats d'un laboratoire à l'autre. Des études sont cours afin de démontrer que la mesure in vivo du T_pot apporte une information indépendante des facteurs pronosiques classiques et permet de sélectionner les patients susceptibles de bénéficier d'une accélération de l'irradiation.