자가조혈모세포이식
환자 자신의 조혈모세포를 미리 채취하여 냉동 보존했다가 고용량 항암 치료 혹은 방사선 치료가 끝나면 채집했던 세포를 주입받는다.

동종조혈모세포이식
고용량 항암 치료나 방사선 치료를 이용하여 환자의 골수 세포를 제거한 후 타인의 조혈모세포를 주입받는다

자가조혈모세포이식술의 경우 기존 항암치료보다 더 고용량 항암치료를 시행하기 위해 시행한다. 본인의 조혈모세포를 이용하기 때문에 이식편대종양 효과가 없고 환자 본인의 잔존 암세포가 오염된 조혈모세포가 이식될 위험성이 있다. 동종조혈모세포이식술의 경우 암세포를 파괴하기 위한 고용량 항암치료와 타인에게서 공여받은 조혈모세포가 생착한 후 발생하는 면역반응 (이식편대 종양반응, Graft Versus Tumor:GVT)을 통해 잔존 암세포를 파괴하기 위해 시행한다. 동종조혈모세포이식은 합병증과 치명률이 자가조혈모세포이식술에 비하여 높은 위험이 있다. 이식술의 발전으로 치명율은 10% 내외까지 감소하였다.

공여자 선택
자가조혈모세포이식은 본인의 조혈모세포를 채집하여 사용하고, 동종조혈모세포이식은 타인의 조혈모세포를 제공받는다. 거부반응을 줄이기 위해 HLA-A, B, 및 DR 유전형을 확인한 후, HLA형이 일치하는 형제 공여자를 가장 먼저 고려한다. 가능한 형제자매가 없을 경우 한국골수은행협회를 통해 HLA형이 일치하는 비혈연 골수공여 자원자로부터 조혈모세포이식을 받을 수도 있다. 국내에 일치하는 사람이 없을 경우 전 세계적인 레지스트리에서 추가 탐색을 할 수 있다. 한편 HLA형이 부분 일치하는 가족이나 출산시 제대혈에서 채취한 조혈모세포를 이용하는 제대혈이식도 그 사용이 증가하고 있으며 좋은 성적을 거두고 있다.

조혈모세포 채취
조혈모세포이식을 진행하기 위해 조혈모세포를 수집해야한다. 이전에는 공여자의 골수를 직접 채취하는 (골수이식) 방법을 사용하였으나 천자부위 통증과 출혈의 위험이 있었다. 근래에는 말초로 조혈모세포가 흘러나오도록 유도한 후 말초혈액을 통해 조혈모세포를 수집하는 (말초조혈모세포이식) 방법을 사용하여 이전보다 공여자의 통증과 위험성이 줄어들었다. 출산 직후 채취한 제대혈에서 조혈모세포를 분리하여 조혈모세포를 수집하는 방법(제대혈이식)도 있다.

전처치
동종이식을 시행하는 경우 이식 전 처치는 두 가지의 목적을 가진다. 첫 번째는 암 세포를 파괴하는 것이고, 두 번째는 이식받은 조혈모세포의 생착이 잘 이루어지고, 조혈모세포이식의 부작용 중의 하나인 이식편대 숙주반응을 줄이는 것이다. 전처치 방법 중 표준이식은 강력한 항암요법이나 전신방사선조사를 통해 환자의 골수 내 조혈모세포를 가능한 많이 제거하여 잔존 암세포의 완전한 사멸을 기대할 수 있는 장점이 있다. 반면에, 출혈이나 감염 등의 합병증에 의한 사망률이 높아 고령에서 시행이 어렵고 간, 신장, 심장 등 주요 장기의 기능이 약화된 환자에서 시행이 어렵다는 단점이 있다. 이러한 환자들에서는 전처치 항암제의 용량을 낮추거나 방사선 조사 용량을 낮추어 시행하는 미니이식을 고려할 수 있다. 미니이식은 이식 관련 사망률이 낮고 이식 후 골수 기능의 회복이 빨라 고령이거나 전신 상태가 나쁜 환자에서도 시행이 가능하다는 장점이 있지만 종양이 많았던 환자에서는 재발의 위험이 높다는 단점이 있다.

조혈모세포 주입
주입반응이나 수혈관련 부작용이 생기지 않는지 관찰하며 조혈모세포를 주입한다.

보존적 치료 및 추적관찰
주입받은 조혈모세포가 생착이 잘 이루어지고 골수 기능이 원활히 회복되는지, 부작용이나 합병증이 생기지 않는지 정기적인 외래 방문을 통해 추적관찰한다.