通过检测某些分子或基因的变异而反映细胞的癌前病变、肿瘤细胞恶性程度、癌的复发及转移、以及肿瘤患者的生存期。增加了治疗针对性，临床效益可观。建立了以循环肿瘤细胞为研究体系，直接分析肿瘤细胞内抗肿瘤药物诱导的靶分子基因(如肿瘤抑制基因p16)和蛋白质(如DNA断裂修复标志物H2AX)的变化的新技术，并已应用于美国国立癌症研究所和多个临床研究中心开展的多项抗肿瘤新药临床研究。在国际上首先阐述了肿瘤病人CTC 的数目和CTC内靶分子变化与靶向药物治疗的相关性。在国际上首先实现了通过采用无创性循环肿瘤细胞测定技术代替传统的肿瘤穿刺取样方法，直接观察抗肿瘤一类新药应用于病人后肿瘤细胞内靶向药效分子的动态变化来评价靶向抗肿瘤药物疗效。这一方法已被列为国际性循环肿瘤细胞研究培训班的典型范例。
        循环肿瘤细胞(CTC) 检测：指自发或因诊疗操作由实体瘤或转移灶释放进入外周血循环的肿瘤细胞的检测。CTC能被看作液体活检, 具有实时监测功能。 是一种非侵入性的新型诊断工具, 有助于早期发现肿瘤的微转移。鉴于CTCs重要的预后价值，有学者提出将CTCs引入乳腺癌TNM分期系统，以对患者进行更准确的病情评估。免疫磁性分离法 (IMS) 检测CTC作为一种具有高度可行性和可重复性的非侵入性新型诊断工具，也许是最有希望替代活组织检查的诊断方法，也是评估生物标记物所需肿瘤样本的一个无创来源。循环肿瘤细胞检测技术于2013年被山东省卫生厅确定为第五批适宜推广技术，培训相关专业医师200余名。