腦功能性磁共振成像（fMRI）可提供人腦部的功能信息，為MRI技術(shù)又開啟了一個全新的研究領(lǐng)域，它包括擴散成像（DI）、灌注成像（PI）和腦活動功能成像，三種不同功能成像的生理基礎(chǔ)不同。

　　1．擴散成像 當前DI主要用于腦缺血的檢查，是由于腦細胞及不同神經(jīng)束的缺血改變，導(dǎo)致水分子的擴散運動受限，這種擴散受限可以通過擴散加權(quán)成像（DWI）顯示出來。DWI在對早期腦梗死的檢查中有重要臨床價值。腦組織在急性或超急性梗死期，首先出現(xiàn)細胞毒性水腫，使局部梗死區(qū)組織的自由水減少，表觀擴散系數(shù)（ADC值）顯著下降，因而在DWI上表現(xiàn)為高信號區(qū)，但這在常規(guī)T1、T2加權(quán)成像上的變化不明顯。DWI技術(shù)可由快速梯度回波序列完成，但在 EPI技術(shù)中表現(xiàn)得更為完善。

　　2．灌注成像 PI通過引人順磁性對比劑，使成像組織的T1、T2值縮短，同時利用超快速成像方法獲得成像的時間分辨力。通過靜脈團注順磁性對比劑后周圍組織微循環(huán)的T1、T2值的變化率，計算組織血流灌注功能；或者以血液為內(nèi)源性示蹤劑（通過利用動脈血液的自旋反轉(zhuǎn)或飽和方法),顯示腦組織局部信號的微小變化，而計算局部組織的血流灌注功能。PI還可用于肝臟病變的早期診斷、腎功能灌注以及心臟的灌注分析等。

　　3．腦活動功能成像 是利用腦活動區(qū)域局部血液中氧合血紅蛋白與去氧血紅蛋白比例的變化，所引起局部組織T2*的改變，從而在T2*加權(quán)像上可以反映出腦組織局部活動功能的成像技術(shù)。這一技術(shù)又稱之為血氧水平依賴性MR成像（BOLD MRI）。它是通過刺激周圍神經(jīng)，激活相應(yīng)皮層中樞，使中樞區(qū)域的血流量增加，進而引起血氧濃度及磁化率的改變而獲得的。