La tecnologia d'imatge multimodal també es pot utilitzar per avaluar l'efecte del tractament. En comparar imatges multimodals abans i després del tractament, es poden observar de manera intuïtiva els canvis en el teixit malalt, avaluant així l'efecte del tractament. Per exemple, durant la quimioteràpia neoadjuvant per al càncer de mama, l'aplicació combinada de tecnologies d'imatge multimodal com la ressonància magnètica i l'ecografia pot controlar els canvis en la mida del tumor, la morfologia i el flux sanguini en temps real, proporcionant una base perquè els metges avaluïn l'efecte de la quimioteràpia i ajustar el pla de tractament.
