以往癌症治療以醫學實證為根據，按照癌症種類以及部位分類並治療病患。近年來隨著次世代基因定序（next generation sequencing）發展，可以一次掃瞄大量已知的癌細胞相關基因突變，可說是基因檢測的一大利器。根據次世代基因定序設計的方式，可以選擇進行完整的基因圖譜檢測、或是只掃瞄與癌症較有關的基因或是可用藥治療的基因變化。當醫師瞭解病患癌症細胞的基因變化，可提供癌症藥物相關的基因風險評估或診斷。現在癌症治療已進入精準醫療的時代，醫師從基因的角度出發，依據不同基因變異給予合適的治療藥物，使每位病患都能根據基因變異情形找到適合的治療方式。
次世代定序可採用病理切片檢進行檢查，也可用抽血方式，檢測血液裡游離DNA（circulating cell-free DNA），有沒有出現有意義的致癌基因或是腫瘤基因突變，這些都可以當作是標靶藥物使用的參考指引。
對於臨床判斷有需求的病人，建議在診斷時的第一時間即依基因變異決定最好的治療，即使找不到現有適合治療的藥物，也可根據檢測結果，將患者引進藥物開發的臨床試驗。此外，在癌症治療過程中，可能會產生抗藥性的腫瘤細胞，因此在療程中亦需持續性的評估，一旦懷疑出現抗藥性腫瘤細胞或是病程有變化時，應重新採集病患檢體並再次進行基因分析，找出新發生的基因異常，以便重新選擇適當的療法。