1. Modelagem e simulação computacional de sistemas fisiológicos humanos com ênfase nos sistemas ósseo cardiovascular, respiratório e de controle autonômico, bem como suas aplicações na diagnose, tratamento e planejamento de diversos procedimentos médicos.

2. Processamento avançado de imagens  médicas, incluindo visualização e reconstrução tridimensional de estruturas de relevância médica assim como suas aplicações na diagnose por imagem e na modelagem e simulação computacional.

3. Ambientes virtuais colaborativos de realidade virtual, aumentada e telemanipulação na área médica para treinamento, formação de recursos humanos e planejamento cirúrgico.

4. Sistemas de informação em saúde, com  aplicações em diferentes áreas médicas.

5. Ciberambientes de computação distribuída de alto desempenho  para as aplicações médicas nas áreas acima mencionadas. A relevância científica, acadêmica, social e econômica dessas linhas de P&D está relacionada ao fato de que ao longo das últimas décadas, pesquisadores das áreas da computação científica conjuntamente com profissionais da área médica têm  começado a desenvolver e aplicar, de forma cada vez mais freqüente e intensiva, ferramentas baseadas em modelos computacionais dentro das diferentes áreas da prática médica. Como conseqüência, esses modelos têm evoluído significativamente na sua capacidade de descrição e predição dos fenômenos que  governam a resposta de um determinado sistema fisiológico em condições normais ou alteradas por doenças e/ou intervenções humanas (cirurgias). Como exemplo, é bem conhecido que doenças cardiovasculares (um dos focos de pesquisa no INCT-MACC) são, e continuarão a ser, a principal causa de óbito na população  mundial. Sua importância no Brasil é ainda ampliada pelo fato dessas representarem a principal causa de aposentadorias por invalidez, a segunda causa de internações e a principal causa de gastos com essas internações. Essas graves conseqüências socioeconômicas, assim como os pontos assinalados, têm  motivado a escolha das linhas de P&D mencionadas acima de maneira a contribuir com o desenvolvimento e  incorporação de inovações científico-tecnológicas na diagnose e tratamento de diversas  doenças, assim    como no seu planejamento cirúrgico e ainda na formação e treinamento profissional no emprego destas  novas tecnologias.