癌症早筛
在癌症早期阶段，实体瘤已经开始向血液循环中释放出 CTC。多项临床研究结果显示，在传统影像学发现病灶前 1 至 4 年即可在外周血中捕获 CTC，是传统的影像学及其他生物标志物的补充检测手段。
术后监测
在传统的肿瘤治疗评价中，通常以影像学观察肿块大小变化的方法来评价肿瘤治疗疗效，由于疗效不能及时反映在肿瘤大小变化上，因此此方法存在一定的滞后性，一般需要等待治疗后 2 至 3 个月的时间才可评价， CTC 检测可以早于影像学发现肿瘤的进展，在肿瘤患者治疗前及治疗过程中，外周血中 CTC 数量的变化有助于评估肿瘤进展和药物治疗疗效。
用药指导 – 个人化精准医疗
CTC 作为完整的肿瘤细胞，其上携带了细胞全部的分子信息，从抗原、遗传基因信息，到肿瘤的分化、转移多维度特性，是精准诊断的重要载体，反映肿瘤病灶的异质性，同时可以在体外重新构成病患体内的肿瘤微环境，对于临床用药指导有不可替代的价值。