Pojem personalizovaná medicína nesplývá pouze s individualizovaným terapeutickým přístupem k pacientovi, jeho nutným předpokladem je i individualizovaný přístup k diagnóze. Většina onkologických diagnóz a řada nepostradatelných prognostických znaků je stanovena patology.
Patolog má kromě základních histologických metod k dispozici i přístupy morfoproteomické a morfogenomické. Nedílnou součástí soudobé onkologické diagnózy je molekulární vyšetření nádoru, které může prokázat přítomnost molekuly vhodné k cílené terapii a vést k tvorbě molekulárního "pacient-specifického" znaku sloužícího ke sledování minimální reziduální nemoci.