A rosszindulatú daganatos betegek innovatív kezelései szükségessé teszik azon betegek alcsoportjainak azonosítását, akik az európai és nemzeti szabályozási szinten elismert célzott (személyre szabott) kezelésből (PL) részesülhetnek a precíziós gyógyászat előnyeiből a meglévő standard eljárásokkal kezelt betegek csoportjában; ezen alcsoportok aránya 20–95% a különböző szervek szövettanilag meghatározott ráktípusától függően. A „precíziós orvostudomány” lehetővé teszi a beteg teljes terápiás kezelésének irányítását, kezdve a diagnózissal a rák genetikai jellegének megértésében elért haladás alapján, amelyet „genom-vezérelt onkológia”-nak neveznek. Ennek a kezelésnek a lényege a tumor növekedésének gátlása a kanrogénezis különböző jelátviteli útvonalaiba való beavatkozással, pl. a hatáshajtó-mutációk vagy a tumorsejt-elváltozások más genetikai aktiválásával az extracelluláris (pl. növekedési) jelátviteli receptorok vagy intracelluláris jelzőtartományok (pl. tirozin-kinázok) szintjén történő megszakítással, ezáltal a tumorsejtek növekedésének és felosztásának megállítása, az apoptózisra való áttérésük stb. A tumor „hajtóművének” változásainak azonosítása a célzott „testre szabott” kezelés prediktív tényezője. Az innovatív terápiák egy része ma újradefiniált immunterápia, úgynevezett immuno-onkológia (a továbbiakban: I-O), amelynek célja a rákellenes immunitás aktiválása. Az I-O egyik legfontosabb prediktív tényezője a tumor kölcsönhatásának azonosítása – az immunrendszer a mikrokörnyezet területén bioptikailag vizsgált tumor az úgynevezett immunellenőrző pontok és azok ligandjai állapotának elemzésével, amelyek az úgynevezett immun GuardPoint inhibitorokkal történő kezeléshez szükségesek. Az I-O egyéb előrejelző tényezőinek jelentősége egyre nő, különösen a „tumormutáció terhe”, valamint a mikroműhold stabilitásának (MSS) vagy az instabilitás (MSI) állapota. A prediktív tényezők minden betegnél történő meghatározásához átfogó bioptikus elemzést kell végezni a tumorszövetről és tumortípus-orientált molekuláris-genetikai elemzéssel – akár in situ, azaz közvetlenül a szövetekben, pl. immunhisztokémia (IHC) – a prediktív releváns fehérjék („genetikai váltakozásból származó termékek”) kimutatásával vagy a genetikai elváltozások in situ-hibridizációs technikákkal (FISH/CISH/dDISH), vagy köszvényelemzéssel vagy tumorszövetből izolált RNS-nel történő kimutatásával. A beteg vérébe felszabaduló „tumorkészítmények”, például a sejtmentes tumor DNS (ctDNS), az RNS, az exoszómák és a vérben keringő tumorsejtek (CTC-k) genetikai elemzése szintén innovatív technikák részét képezi. Az eddigi ismeretek szintje szerint a plazmából és a CTC-kből izolált ctDNS elemzése különösen hasznos a klinikai gyakorlatban, más termékek elemzése kísérleti jellegű. A CTC-analízis területét azonban fokozatosan bővítik, a pontosabb citometriás analízis kulcsfontosságúvá válik, beleértve a CTC-k néhány klinikailag releváns alpopulációjának differenciálását, mint például a keringő őssejteket, amelyek várható tumorkezdő potenciállal rendelkeznek. A tumorszövetből izolált DNS hiányában a „kiindulási” betegségben a ctDNS-vizsgálat lehetséges, de különösen az alkalmazott célzott kezeléssel szembeni progresszió vagy rezisztencia azonosításakor, mivel ez megakadályozza a progresszió klinikai vagy radiológiai megnyilvánulását. A folyékony biopszia még nem helyettesítheti teljes mértékben a szöveti biopsziából származó DNS-elemzést, de kiegészíti azt. Előnye, hogy a tumor heterogenitásán belül átfogó genetikai információt képvisel az összes tumorhelyről, különösen az áttétes (MTS) úgynevezett „szisztémás tumorterhelés” esetében, hogy minimalizálja a beteg terhét, és mint beavatkozás nélküli módszer is költséghatékony. A minták feldolgozásának fontos lépése a ctDNS és a CTC folyékony biopsziából való izolálása. Innovatív eljárások tumor DNS elemzés szöveti és folyékony biopszia lehetővé teszi kimutatására prediktív tényezők célzott kezelés, bár a probléma ennek a felismerésnek a biológiai komplexitása a tumor, annak variabilitása a kezdete, progresszió és kezelés. Az intertumor heterogenitás mellett az intratumor heterogenitás is szerepet játszik, míg a ráksejtek genomjai nem stabilak, és új változások és klónok jelennek meg. A célzott kezelés és a (szub)klonális tumorfejlődés szelektív nyomása miatt új genetikai változások vagy változások lépnek fel, amelyek rezisztenciát eredményeznek az alkalmazott kezeléssel szemben. Ezeket a célzott terápia következő vonalának mérlegelése vagy az immunterápia javallatának figyelembevétele céljából is meg kell határozni. A tumor mikrokörnyezet, a miRNS, az incRNS, a cftDNS daganatsejt-analízis megfelelő módszereinek végrehajtása (beleértve a folyékony biopsziától való izolálásuk eljárásait) és az elemzési eljárások megfelelő algoritmusainak kialakítása ma jelentős globális probléma a megfelelő gui elégtelensége miatt