MRD定义为经放、化疗及HSCT等治疗，未达到清除疗效时，患者体内残留在形态学检测敏感度以下的白血病细胞或恶性细胞数。临床常规细胞形态学及传统染色体检测的敏感性在10 ^-2左右，难以鉴别单个或数个白血病细胞或异常核型。因此需要更敏感的方法才能检测到残存在体内的异常细胞。白血病及肿瘤细胞的抗原表型异常改变，染色体的丢失、易位或倒位，基因的重排、插入或缺失而形成的融合基因等变异，为MRD的检测提供了可靠的标志。MRD的常用检测方法敏感性一般可达10 ^-2～10 ^-6，因而比普通形态学要敏感且特异。常用的MRD检测方法主要包括荧光原位杂交（FISH）、流式细胞学分析（FCM）和聚合酶链反应（PCR）等，各项技术检测的敏感和特异性亦各不相同。不同类型的白血病或血液肿瘤细胞可能存在不同的遗传变异，同一种遗传变异也可能出现于多种疾病中，因此在进行MRD检测时需要根据疾病的种类、特点选择合适的标志，结合相应检测技术的敏感性及特异性，进行有针对性的分析。利用上述方法只要检测到相关标志，即可认为仍存在MRD。

部分白血病及实体肿瘤细胞有染色体异常，是检测白血病细胞存在的客观标志。传统的细胞遗传学方法在分裂象足够分析的条件下可见检测到100个正常细胞中的1个白血病细胞。染色体FISH技术是利用已知的核酸探针，与染色体标本中相关核酸序列杂交，通过间接免疫荧光反应，直接定位异常的基因，其检测MRD的敏感度为10 ^-1～10 ^-3，但由于是对细胞内荧光数的直观判断，且被检测的标本不必经过细胞培养，分裂间期、中期及终末期细胞标本均可，因而假阴性率较低，检出率更高。与染色体核型分析相比，FISH方法快捷、灵敏、特异，能快速扫描200～10 000个骨髓或外周血细胞的染色体异常，特别是对那些之前用传统显带方法未能检出的低比例异常克隆。FISH分析证明有白血病细胞或肿瘤细胞特异存在的染色体易位和融合基因，是检测MRD的标准技术。如在化疗缓解后或HSCT后，急性髓性白血病（AML）-M2中检测t（8；21）形成的AML1/ETO，急性早幼粒细胞白血病（APL）中检测染色体t（15；17）形成的PML/RARα以及慢性髓性白血病（CML）中检测BCR/ABL等融合基因。检测结果阳性即表明患者体内残留有白血病细胞。所检出的异常染色体在治疗缓解时会减少或呈阴性，而复发时又增多，提示残留白血病细胞的增殖。用双色或多色FISH分析同一个细胞不同的染色体异常标志，也可提高检测特异性，减少假阳性。

近20年来的研究表明，当体内白血病细胞低于10 ⁶时才有可能依靠机体自身的免疫保护机制清除残留的白血病细胞，这意味着用于MRD监测技术的敏感性要达到10 ^-4以上，而目前可以满足这个条件的检测方法主要是FCM及PCR。白血病细胞是恶性克隆增殖，并在某一阶段分化停滞，细胞表面的抗原表达可将恶性细胞与正常细胞区分开，但至今未发现白血病细胞特异且固有的抗原表型。尽管如此，恶性细胞表面抗原表达与正常细胞仍存在质和量的差异，包括跨系列表达、不同步表达、染色体相关的异常表达以及过高／低的抗原表达。FCM可利用相应单克隆抗体，检测不同分化阶段中的细胞在抗原免疫表型数量上的异常，快速、直观地判断异常白血病细胞的存在。对于不同类型白血病或血液系统恶性肿瘤运用多种抗体组合可找出表达异常抗原的细胞，最终以多个抗体组合的检测结果最大值作为最终报告。FCM检测MRD敏感度达10 ^-4左右，如检测到MRD持续存在，提示无病生存时间较短，预示病情将复发。目前FCM对于AML和ALL来说都是非常有效的MRD检测手段，为防止白血病细胞的抗原表达在化疗或疾病进展过程中发生变化而导致假阴性结果，需要在MRD检测时用到适合患者的所有抗体组合。

目前为止检测MRD最为敏感的方法为PCR技术，它的敏感性可达到10 ^-5～10 ^-6。随着分子生物学技术的发展，发现越来越多的基因异常与血液病相关，一些特异的基因靶点可作为肿瘤标记用于MRD的检测，如t（15；17）染色体异常可以产生PML/RARα融合基因，t（9；22）染色体异常可以产生BCR/ABL融合基因，t（8；21）异常可以产生RUNX1/RUNX1T1融合基因，免疫球蛋白（Ig）基因和T细胞受体（TCR）基因可重排形成克隆特异性片段。目前，利用这些基因标志检测MRD，不仅是定性分析，而且可以进行定量检测，联合多个基因及其他参数的检测结果，可提高敏感度和特异性，成为临床更可靠的依据。目前已发现数百种基因与白血病有关，多重巢式PCR及基因芯片技术可快速检测数百种白血病基因，这些基因可以帮助白血病的分型、判断预后、指导治疗，监测MRD。有时检测结果染色体无异常但白血病基因异常，其临床意义与染色体异常的价值相近。

近年来随着MRD检测技术的发展，新一代高通量测序（next-generation sequencing，NGS）技术及数字PCR（digital PCR，dPCR）技术也越来越多地应用于临床MRD检测领域。NGS实现了多基因多样本并行的高通量测序。初诊AML患者存在具有预后意义的一系列基因突变成为突变组合，采用NGS靶向测序法检测特定的基因突变具有经济、实用、快速的优点，是当前临床常规中初诊AML患者基因突变的筛查方式。NGS另一个特点是可以对突变比例准确定量，通过提高检测深度有可能提高敏感度，因此采用NGS随访检测AML患者初诊筛查出的突变有可能成为新的MRD监测指标。dPCR是最新的定量技术，基于单分子PCR方法来进行计数的核酸定量，是一种绝对定量的方法。它可根据每个患者的特异性基因设计个体化探针，对突变的检出率可达到0.001%，因此也是一种非常适用于MRD低频突变检测的新技术。

可以根据其评价骨髓净化的程度，比较各种预处理方案的临床效果，以及预测复发和判断预后等。MRD在体内可以长期存在，其数量也可随治疗及缓解的时间长短有较大范围的变化。PCR基因检测作为最敏感的指标虽然有时被检出阳性，患者仍可长期无病生存。因此目前认为MRD负荷可能存在最低阈值，低于这个阈值的患者其MRD可能会与体内免疫系统达成平衡或被其清除，因而患者可长期无病存活；高于该阈值MRD患者如未得到有效干预，仍会逐渐走向复发。还有时不同患者体内MRD水平相近，临床结果却各异，也提示MRD的阈值可能是相对的，最终的临床结果可能还与其动态走向密切相关。因此，长期动态监测患者MRD水平，并明确什么时段、什么水平的MRD可预示复发极为重要。