A three dimensional (3D) model of a tumor made of a synthetic material and a plurality of cell types, including malignant cells and non-malignant cells of the tumor, having a full HLA match, such that the synthetic material and the plurality of cell types are arranged in high matchability to a 3D image of the tumor, is provided. Methods of forming the 3D tumor model by bioprinting are also provided, as well as systems in which the 3D tumor model can be perfused and fluidly connected to a medium containing immune cells and/or other cells and factors present in the tumor's microenvironment. Methods utilizing the 3D tumor model or the system in, for example, personalized therapy, are also provided.L'invention concerne un modèle tridimensionnel (3D) d'une tumeur, constitué d'un matériau synthétique et d'une pluralité de types de cellules, comprenant des cellules malignes et des cellules non malignes de la tumeur, présentant une correspondance HLA complète, de telle sorte que le matériau synthétique et la pluralité de types de cellules sont agencés selon une grande correspondance avec une image 3D de la tumeur. L'invention concerne également des procédés de formation du modèle 3D de tumeur par bio-impression ainsi que des systèmes dans lesquels le modèle 3D de tumeur peut être perfusé et relié fluidiquement à un milieu contenant des cellules immunes et/ou d'autres cellules et facteurs présents dans le micro-environnement de la tumeur. L'invention concerne également des procédés utilisant le modèle 3D de tumeur ou le système dans, par exemple, une thérapie personnalisée.