在过去的几十年中，肿瘤的靶向治疗取得了重大进展，加速了我们对肿瘤进展的疾病生物学和机制的了解，并推进了早期检测和肿瘤的精准化管理。以非小细胞肺癌（NSCLC）为例，小分子酪氨酸激酶抑制剂和免疫治疗的使用已经为特定患者群体带来了前所未有的生存益处。如何筛选靶向治疗的获益人群也成为临床实践中越来越重要的问题。
组织是肿瘤患者检测最直接的临床样本，通过对肿瘤组织进行基因组分析，可以准确的评估患者的突变状态，从而评估靶向药物获益的可能性。但由于肿瘤存在时间和空间的异质性，局部的组织样本检测很难全面展现肿瘤诊疗过程的基因突变状态；很多晚期患者由于多发转移和恶病质也无法进行多处，多次的活检，组织样本不可及。临床常用的其他的检测方法也很难用于肿瘤患者的精准筛选：影像学检测不能提供分子水平的信息，且存在潜在的辐射伤害；血液标志物不能代表肿瘤的异质性，多为非特异性的指标，且具有较低的临床敏感性。
ctDNA是存在于血浆、血清、脑脊液中的来源于肿瘤细胞的游离DNA片段，具有均质性。外周血来源的ctDNA检测可以及时有效的捕捉治疗过程中肿瘤的变化情况，且抽血过程相对无创，可多次采样，实现对治疗反应的动态监测。
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