Sairauksien hoitomahdollisuuksien lisääntyessä on tärkeää valita oikea hoitomuoto juuri kyseisen potilaan tapauksessa. Tulevaisuudessa lääkäri voi ehkä testata virtuaalimallin avulla kuinka suunniteltu hoito vaikuttaa potilaaseen, ja siten valita kullekin yksilölle parhaan hoitomenetelmän. Mallien haaste tällä hetkellä on niiden sovittaminen potilaan yksilöllisiin fysiologisiin ominaisuuksiin. Lääketieteellisiä malleja on jo tutkimuskäytössä, ja helposti mallinnettavilla alueilla, kuten sädehoidon annoslaskennassa, ne kuuluvat sairaaloiden arkipäivään.

Kliinistä käyttöä varten mallin on oltava yksilöllinen, muunneltava ja kuvattava kehon dynaamisia ilmiöitä. Tarkat yksilölliset mallit mahdollistavat yksilöllisen hoidon suunnittelun. Toistaiseksi lääkärien suunnitelmat tukeutuvat tilastollisten keskiarvojen perusteella tehtyihin ennusteisiin.

Lähes puolet suomalaisista kuolee erilaisiin verenkiertosairauksiin. Veren virtauksen käyttäytymisellä suonissa on oleellinen merkitys esimerkiksi valtimokovetustaudin synnyssä ja kehityksessä. Alhainen ja heilahteleva veren virtausnopeus suonen seinämällä herkistää taudin synnylle, ja taudin kehittyessä suonen ahtaumaksi virtaus häiriytyy edelleen ja vaurioittaa suonen seinämää. Syntyy vakavaan sairauteen johtava noidankehä.

Ahtaumat sepelvaltimossa sekä laajentumat aivojen verisuonissa tai vatsa-aortassa ovat sairauksia, joita on tarkasteltu verenkiertoa kuvaavilla virtauslaskennallisilla malleilla. Virtauslaskennan avulla voidaan tarkastella erilaisia leikkausvaihtoehtoja ja hoitotoimenpiteitä verisuonikirurgiassa tai sitä voidaan soveltaa sydäntä avustavien laitteiden ja tekosydänläppien kehittämisessä.

Verenkierron mallintamisessa hyödynnetään tehokkaita tietokoneita, ultraääntä ja magneettiresonanssikuvausta (MRI). Mallien kehittäminen on hyvin monitieteistä: mukana on asiantuntijoita lääketieteen, matemaattisen mallinnuksen, virtauslaskennan, sähkömagnetiikan sekä lääketieteellisen visualisoinnin ja mittaamisen aloilta.