干細胞可以用于傳遞抗腫瘤藥物，修復受損大腦，甚至不完整的心臟（理論上），但是首先科學家們需要了解如何將這個“萬事通”放到需要它們的地方，并且確保這些細胞能存活，完成我們要求的任務。

要想實現這個目的，就需要觀察干細胞進入活體后的情況，當然科學家們也可以進行非活體細胞的觀測，通過組織學來分析，但是這并不能反應真實的問題。

目前研究人員利用了一些先進的成像方法觀測動物，甚至病患體內的情況，追蹤干細胞在組織中的變化，其中一些技術主要依賴于干細胞攜帶的標記物，另外一些技術則利用遺傳標記，來確保細胞保持活力，能表達蛋白。

每種方法都有其優點和缺點，這主要取決于研究問題，研究人員可以把不同的方法技術結合起來，近期The Scientist就總結了4種這方面的新技術。

磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）

磁共振成像是一種利用人體組織中某種原子核的核磁共振現象，將所得射頻信號經過電子計算機處理，重建出人體某一層面的圖像的診斷技術。這項技術最開始是在1978年德國的科學家研發的，之后用于臨床，主要用途是檢測頭部，脊柱等處的病變情況，可以獲取人腦不同區域的組織結構和功能信息，對于神經外科醫生，心理醫生了解腦部功能和代謝過程具有重要的意義。

來自斯坦福大學醫學院的神經科學專家Marcel Daadi研究組在嘗試利用干細胞修復患有帕金森癥病患的神經網絡，幫助這些病患能自由正常的活動，其中的一個早期步驟就是檢測神經干細胞一旦移植到卒中（stroke）大鼠大腦中，會如何變化。

為了完成這一分析步驟，研究人員采用了生物發光檢測和MRI兩種方法來追蹤移植入大鼠大腦中的人類神經干細胞。首先研究人員在細胞中添加了微小的磁珠——許多細胞類型都能很容易添加這些超順磁性氧化鐵微粒（superparamagnetic iron oxide，SPIO），用于磁共振成像顯示，之后研究人員又利用生物發光成像技術確認干細胞確實存活下來了。

這種技術的分辨率是0.01-1.5mm，優點主要是分辨率高，有助于研究人員分析卒中的位置，而且MRI用到的SPIO是FDA批準使用的藥物，因此可以用于人類。另外一個方面，MRI可以在手術室操作，臨床醫生能借助這一技術精確找到SPIO標記細胞的位置。

當然這種方法也存在其缺點，比如靈敏度低，以及不能有效的識別細胞的活力，也就是說，死亡幾個星期的細胞依然還會干擾分析。而且有時巨噬細胞會吞噬SPIO，導致假陰性。

在實驗材料方面，來自安捷倫的全球業務發展經理Rob Robinson推薦，臨床前成像可以使用一種9.4 Tesla magnet（Tesla是磁通量密度或磁感應強度的國際單位制導出單位），這樣的儀器根據其大小不同，價格大約在150萬到300百萬美元之間，一些研究所，醫院和醫學院都有。

而在臨床方面，AMAG制藥公司（主要產品之一是治療貧血的藥物Feraheme）提供磁性微粒，Miltenyi Biotec公司也有右旋糖酐鐵（iron dextran）磁珠，用于細胞分離。除此之外BioPAL和Genovis也推出實驗用SPIO，大約200-500美元/2ml。

另外，也可以在目前已有的MRI成像技術上進行改進，比如采用全氟化碳（Perfluorocarbon）微粒，或者MRI其它報告基因。