Um das Migrationsverhalten, also die Bewegung von Stammzellen nach ihrer Injektion, studieren zu können, benötigt man ein Beobachtungsverfahren, welches weder für die Zellen, noch für den Organismus in welchen die Zellen eingebracht werden, toxisch ist. Die Lösung ist die Markierung der Zellen mit einem speziell für das MRT hergestellten nicht-toxischen Kontrastmittel, welches entweder Gadolinium-Chelate oder Eisenoxidpartikel enthält. Diese führen durch ihre paramagnetischen Eigenschaften zu einer Verkürzung der Relaxationszeit während der MRT-Untersuchung, d.h. der Wiederausrichtung des Kernspins der Atome entlang des von außen angelegten Magnetfelds nach dem Ende des Hochfrequenzimpulses. Dadurch lassen sich mit solchen Kontrastmitteln markierte Zellen optisch leicht vom umliegenden Hirngewebe abgrenzen. Der Nachteil von früher verwendeten MRT-Kontrastmitteln liegt in ihrer relativ großen Partikelgröße von bis zu 60 nm Durchmesser. Seit wenigen Jahren verwenden wir ein neuartiges Kontrastmittel mit Eisenoxidpartikeln der neuesten Generation und Partikelgrößen von nur 4-9 nm. Dieses eignet sich besonders für die schonende Markierung von Zellen und der anschließenden Applikation dieser. Hiermit ist es möglich, sehr sensitiv verschiedenste Zellzahlen mittels MRT-Bildgebung nachzuweisen.

Nach der Applikation lassen sich die Stammzellen histologisch zum einen aufgrund ihres menschlichen Ursprungs mithilfe von humanen Markern und zum anderen auch anhand des Eisengehaltes des Kontrastmittels mittels der Berliner-Blau-Färbung nachweisen.