Kohdennetuilla syöpälääkehoidoilla tarkoitetaan hoidon valintaa potilaille yksilöllisesti syövän molekyylibiologisten ominaisuuksien mukaan. Syöpälääkehoitojen kohdentaminen yksilöllisesti on 2000 luvun aikana kehittynyt huomattavasti. Uusia kohdennettuja hoitoja kehitetään kiihtyvää vauhtia edelleen, ja niiden toivotaan yhä enemmän korvaavan tavanomaisia pelkkään tilastolliseen vaikuttavuuteen perustuvia lääkehoitoja, jotka eivät ota huomioon yksilöllisiä molekyylibiologisia eroja. Yksilöllinen kohdennus vaatii uusiin lääkekohteisiin vaikuttavien lääkkeiden kehitystä mutta ennen kaikkea myös moniin uusiin biologisiin analyysimenetelmiin perustuvaa biomarkkereiden kehittämistä. Jotta molekyylibiologista tietoa voidaan hyödyntää ja erityisesti jotta tieto pystyisi auttamaan lopullisia hoitopäätöksiä tekevää kliinikkoa, tarvitaan myös analyysitiedon käsittelyn kehittämistä esimerkiksi koneoppimisen avulla. Tavoitteena on, että syöpäpotilaat saisivat tehokkaampia lääkkeitä vähäisimmillä haittavaikutuksilla. Koska  hoitojen hinnat kasvavat, myös kustannushyötylaskelmien tärkeys tulee entisestään korostumaan.