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嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法是一种新型肿瘤免疫治疗方法，近年来在治疗血液系统肿瘤方面表现出巨大潜力，尤其在治疗复发或难治性急、慢性白血病上已取得突破性进展。目前，CAR-T疗法尚缺乏体内实时监控的有效手段，在治疗血液肿瘤的过程中无法预测及监测治疗效果，从而无法准确预估治疗过程中的并发症和风险，在临床转化过程中面临诸多挑战。分子影像有望用于CAR-T体内生物学行为实时可视化监测，直接标记细胞和报告基因间接评价研究已取得相关突破。该文综述了近年来分子影像技术在CAR-T治疗中的应用并进行展望。