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Os cancros sólidos são uma das principais causas de morbilidade e mortalidade em todo o mundo, principalmente devido à incapacidade de deteção clínica e tratamento eficazes da doença metastática em locais distantes. As CTCs são células extremamente raras que se encontram no sangue total de doentes com cancro e têm potencial para servir de "biópsia sanguínea", permitindo o rastreio de toda a população para um diagnóstico precoce, a monitorização prognóstica altamente sensível de doentes com cancro e a elaboração de perfis moleculares não invasivos em série para levar a ciência da medicina personalizada à prática na clínica. A presença de CTCs na corrente sanguínea enquadra-se muito bem na teoria "semente e solo" da formação de metástases: as células tumorais entram na circulação sanguínea depois de se destacarem do tumor primário e podem migrar para alcançar órgãos distantes, onde se podem implantar e dar origem a metástases. Embora a disseminação metastática represente a causa final de morte, a libertação de células tumorais pode ocorrer também em fases iniciais da doença: cerca de 30-40% dos doentes, que se pensa terem uma doença localizada, podem de facto apresentar metástases ocultas, provavelmente derivadas de CTC, que serão responsáveis pela progressão da doença.