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Marcadores tumorais são substâncias biológicas produzidas pelo tumor ou liberadas pelo hospedeiro, que podem ser quantificadas através de exames de um líquido biológico tais como sangue, urina, ascite, líquor, etc.

As análises nestas amostras, podem ajudar o médico a fazer o diagnóstico; permitem demonstrar como é que um órgão como, por exemplo, o rim, está a desempenhar a sua função. Quantidades elevadas de determinadas substâncias detectadas nas análises, podem ser sinal de cancro. Estas substâncias são, muitas vezes, marcadores tumorais. No entanto, resultados laboratoriais anómalos não são um sinal seguro da presença de um tumor. O médico, para estabelecer o diagnóstico de cancro, não pode confiar apenas nos resultados das análises clínicas. Existem vários meios de imagiologia e biopsia que auxiliam o correcto diagnóstico.