Multimodal billeddannelsesteknologi kan også bruges til at evaluere effekten af behandlingen. Ved at sammenligne multimodale billeder før og efter behandling kan ændringerne i det syge væv intuitivt observeres, hvorved behandlingseffekten vurderes. For eksempel under neoadjuverende kemoterapi til brystkræft kan den kombinerede anvendelse af multimodale billeddannelsesteknologier såsom MR og ultralyd overvåge ændringer i tumorstørrelse, morfologi og blodgennemstrømning i realtid, hvilket giver et grundlag for læger til at evaluere effekten af kemoterapi og justere behandlingsplanen.
