前節で述べた数学モデルにより用量 - 反応関係を記述し VSD を求める方法は，「各モデル関数が持っているパラメータの数 ＋ 1」個以上のデータ（ 用量段階数 ）がないと適用できない³⁾。マンテル・ブライアン法は用量 - 反応関数のあてはめを行わずに VSD を求めるのでそのような制限はない。極端な場合としては，ある 1 用量についての実験結果からも VSD を求め得る。

　まず，観察された発癌率の片側上側 99% 信頼限界値を求め，この比率に対応するプロビット値を求める。次に，用量が 1 / 10 になるとプロビット値が 1 減少するような，傾き 1 のプロビットラインを考え，比例配分により VSD を決定する ( 図 5 ）。

図 5．マンテル・ブライアン法による VSD