Objectif : Le génotypage tumoral est devenu indispensable pour guider la prise en charge thérapeutique en oncologie thoracique. Le séquençage de nouvelle génération (NGS) de l'ADN tumoral circulant (ADNtc) sur biopsie liquide peut aujourd'hui être considéré comme un outil complémentaire voire une alternative à la biopsie tissulaire pour la détection d'altérations génomiques chez des patients atteints de cancer bronchique non à petites cellules de stade avancé (CBNPC). Les données de la littérature concernant les facteurs cliniques et d’imagerie associés à la rentabilité de ces biopsies liquides sont relativement pauvres. Patients et Méthodes : 96 patients présentant un CBNPC de stade III à IV, nouvellement diagnostiqués ou déjà pré-traités, pris en charge dans le service de pneumologie du CHU de Rennes, ont été inclus de manière prospective entre le 26 Juin 2014 et le 19 Juillet 2016. L’évaluation du profil génétique tumoral à partir de l’ADNtc, reposant sur le séquençage d’un panel de 19 gènes d’intérêt, a été effectuée à l’inclusion puis régulièrement au cours du suivi. La sensibilité et la spécificité de la biopsie liquide ont été calculées en considérant la biopsie tissulaire comme le « gold standard ». Secondairement, différents facteurs cliniques et radiologiques ont été analysés par régression logistique afin d’identifier ceux associés à la rentabilité de la biopsie liquide. Résultats : Parmi les 96 patients présentant un CBNPC, 70 ont été inclus lors du diagnostic, 26 à l’occasion d’une progression de la maladie. 63% des patients (61/96) présentaient une altération génomique touchant l’un des 19 gènes analysés (EGFR : 33, KRAS : 22, PIK3CA : 4, BRAF : 3, MET : 1, CTNNB1 : 2, NRAS : 2), dont 6 patients avec une co-mutation. Sur les 451 biopsies liquides réalisées, 308 l’ont été chez un patient présentant une altération génomique et 113 d’entre elles se sont révélées positives (37%). La concordance globale entre biopsies tissulaires et liquides pour le génotypage tumoral était de 70%. L’analyse de performance du séquençage de l’ADNtc a montré une sensibilité de 70%, une spécificité de 100%, une VVP de 100% et une VPN de 63%. L’analyse en uni- et multivariée a révélé que la présence d’un nombre d’organes métastatiques supérieur à 2 était significativement associée à la rentabilité des biopsies liquides en situation de diagnostic ou de suivi (OR = 7,86, IC 95% [2,44 – 25,30], p<0,001). Un taux élevé d’ADNtc (> 13000copies/mL) était associé à une réduction de la survie (HRlog-rank = 0,5675 (IC 95% [0,35-0,91], p = 0,0214). Conclusion : Chez les patients atteints d’un CBNPC de stade avancé, le séquençage de l’ADNtc est une approche performante pour la détection d’altérations génomiques en comparaison à l’analyse sur biopsie tissulaire. Un nombre d’organes métastatiques supérieur à 2 est significativement associé à une meilleure rentabilité de la biopsie liquide. Un taux d’ADNtc élevé est associé à un mauvais pronostic.