以手術切除整段骨肉瘤的骨骼後，立即利用高劑量放射線（20,000 至 30,000 rads）照射以殺死所有癌細胞，再將此段骨骼重新植回患者體內重建，如此「自體」骨骼重建不會有交互感染，傳染肝炎、愛滋病的風險，也沒有異體骨骨源不足，無適當尺寸的異體骨可選用之困擾，這是骨骼捐贈風氣不盛的地區最適合的選擇之一。目前這種手術方式全世界只有比利時、日本及韓國有少數案例的報告。
「自體骨骼重建手術」的成功率毫不遜於訂製型人工關節或異體骨移植等重建方式，而又可避免以上兩者昂貴及材料取得不易等缺點，的確是骨肉瘤重建手術的最佳選擇之一。但是，這段重新被使用的自體骨，其骨骼強度的破壞不可太大，否則日後易造成骨折，所以病理性骨折或骨皮質被癌細胞嚴重侵犯者較不適合。 其步驟有四:
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