В повечето случаи, причината за леталния изход при пациенти с диагноза рак , се дължи не на първичното туморно образувание, а на разсейките т.е. отделянето на туморни клетки и формирането на метастази. Тези метастазиращи образувания може да се развият години след премахването на първичния тумор.

В допълнение към методи за визуализиране на метастазите, съществуват изследвания, които могат да открият микрометастази в по-ранен стадии. Проследяването и анализът на клетките отговорни за формирането на метастазите, дава полезна информация за лечението и все по-често се прилага като „течна биопсия“ на по-чести периоди.

Наличието на циркулиращи туморни клетки в кръвообращението, които притежават същите характеристики като първичното туморно образувание, са описани за първи път от Томас Ашуорт през 1869г. Интензивни изследвания през последните 15 години разкриха как тези циркулиращи туморни клетки се отделят и разпространяват в кръвообращението, лимфните възли или костния мозък.

Ракът на гърдата е най-честата онкологична диагноза при жените и рискът от развитие в общата популация е едно на осем. Той е много хетерогенен като включва около 20 основни туморни типа и 18 субтипа. Ролята на ЦТКл, като прогностични маркери, е изследвана в много клинични проучвания и при първичен и метастазирал рак на гърдата, подкрепяйки ясната корелация между броя на ЦТКл, преживяемост без прогресия и обща преживяемост.

След публикуване на резултатите от клиничното изпитване SUCCESS, фокусирано върху рак на гърдата в ранен стадий, са открити данни за клининчното значение на ЦТКл и в двата случая преди и след адювантната химиотерапия. Това проучване свидетелства за клиничния потенциал на ЦТКл при оценката на индивидуалния риск на пациенти, при поставяне на първоначалната диагноза.

Ракът на дебелото черво е другият по-чест причинител на онкологични заболявания, с неблагоприятен изход, във всички развити държави. Ролята на ЦТКл като надежден прогностичен маркер при рак на дебелото черво, бяха изследвани в много проучвания. Резултатите от тях доказаха, че наличието на ЦТКл в кръвообращението е ефективен маркер за неблагоприятния изход при пациенти с неметастазиращ или метастазиращ колоректален карцином.

От данните натрупани в литературата е доказано, че съществуват поне три реални приложения за ЦТКл в клиничната практика. Първото е, за проследяване ефективността на провежданото лечение, като броят на туморните клетки се оказва най-бързият отговор към провеждащото се лечение. Второто е: за определяне молекулните характеристики на ЦТКл, за осъществяване на таргетирана терапия и третото приложение е: за определяне на химиочувствителността. Всички тези тестове предоставят информация за състоянието на пациента в реално време и позволяват персонализиран подход на лечението.

През 2006, екипът на Бут от Университетската клиника в Кливланд, провежда сравнителен анализ между броя на ЦТКл и резултатите от проведените скенер анализи, при пациенти с метастазиращ рак на гърдата, като метод за определяне на ефективна терапия.

За да се предотврати метастазирането на туморните клетки , които са останали след операцията, адювантната химиотерапия се прилага в тези случаи. Използваната до сега такава терапия, не гарантира дали избраният метод за лечение ще бъде ефективен. Очевидно е ,че тестване на чувствителността към химиотерапевтичните агенти директно на туморните клетки на всеки пациент, би помогнало за назначаването на подходящо лечение.

Методът за тестване на химиочувствителността на база ЦТКл е стъпка към персонализираната лечение на раково болни, т.е. индивидуализиране на химиотерапията при пациент с рак на база актуалното състояние на заболяването.