血氧水平依赖功能成像（BOLD  fMRI）  

BOLD fMRI是探讨大脑神经元活动动态模式的一种方法，其原理是当神经元活动时，局部脑血流量和氧耗量的受影响程度不同，局部脑区去氧氧合血红蛋白的含量发生改变，导致磁共振信号的轻微改变即产生BOLD效应。fMRI技术可直接显示脑区部位和激活程度，有高图像空间分辨率、时间分辨率优点，包括任务状态下和静息状态下两种成像方法。

1.任务状态下的功能磁共振成像  任务有两种基本设计（组块设计、事件设计）；组块设计指每一个组块内连续呈现一种刺激；事件设计指一次只给一个短暂刺激，间隔一段时间后再进行下一次相同或不同的刺激。目前的研究任务主要为视觉、听觉、嗅觉等，观察刺激下相应脑区神经元的活动。

2.静息状态下的功能磁共振成像  要求受试者在安静、闭目、不作思考、不需要任务刺激的状态下进行扫描。目前研究主要在阿尔茨海默病、抑郁症、精神分裂症、注意缺陷多动症等。

扩散磁共振成像  

包括扩散加权成像（DWI）、扩散张量成像（DTI）、扩散峰度成像（DKI）、体素内不相干运动（IVIM）等。

1.DWI通过测量组织细胞内、外及跨膜水分子的布朗运动，反应组织内部水分子扩散程度，可检测与组织含量改变有关的形态学、生理学的早期改变。临床主要用于超级性期脑梗死、细胞毒性水肿、脑血肿、肿瘤等诊断及鉴别诊断。

2.DTI是利用扩散敏感梯度从多个方向对水分子的扩散各项异性进行量化，反应活体组织内细微结构，能以三维方式显示神经纤维束的走行方向。临床主要评价脑白质纤维束的病变与相互间的联系。

3.DKI是基于非高斯分布模型提出的，在实际情况下组织内结构、形态较复杂导致其内水分子呈正态分布。主要应用于中枢神经形态系统，可判断组织内水分子的扩散程度并反应该组织结构特征，应用于疗效评估、肿瘤分级等方面，并且应用扩散到其他部位如前列腺癌分级。

4.IVIM不仅能反应组织内水分子扩散程度，而且能提供毛细血管灌注的信息。IVIM成像时间长，患者配合程度差，临床使用受到一定限制。

灌注加权成像  

磁共振灌注加权成像是用来反应微血管分布和血流灌注情况，可提供血流动力学方面的信息。包括动态磁敏感对比增强、动脉自旋标记技术。

动态磁敏感对比增强多采用离子型、非特异性细胞外液对比剂Gd-DTPA，采用高时间分辨率快速MR成像序列对目标器官进行扫描。临床应用较少，多用于评价脑肿瘤血供情况、心肌缺血及其他器官的血流灌注情况。

动脉自旋标记技术不需要外源性对比剂引入体内，是对成像平面的上游血流进行标记使其自选状态改变，待血对组织灌注后进行成像。该技术多应用于脑血管疾病，在其他器官灌注的应用也逐渐增加。

磁共振波谱成像（MRS）   

MRS是目前唯一在活体组织内监测人体正常和病变组织细胞代谢变化的技术。该技术利用核磁共振现象和化学位移作用，对特定的原子核及化合物进行量化分析。MRS可用于评价大脑发育程度、肿瘤性病变成分、感染性疾病、缺铁性疾病等。常检测的代谢物有N-乙酰天门冬氨酸（ NAA）、 胆碱（Cho）、肌酸（Cr）、乳酸(Lac)等。由于人体谷氨酸复合物（GLx）和氨酪酸（GABA）含量低，且在常规波普序列中与其他代谢物波峰重叠，因此对其研究较少。乙酰天门冬氨酸、 胆碱、肌酸、乳酸临床应用如下：

1. NAA：主要存在神经元及轴突，可作为神经元的内标物，其含量反应神经元的功能状态，含量降低见于脑脓肿、脑肿瘤、脑炎、脑缺血、脱髓鞘的疾病。

2. Cho：主要存在细胞膜，其含量变化反应细胞膜代谢变化，细胞膜合成旺盛或降解时可出现含量增高。其含量增高见于婴儿、肿瘤患者；含量下降见于结核、脓肿、肝性脑病等。有脑肿瘤时，常有Cho升高和NAA降低，恶性肿瘤时，Cho升高/NAA升高更明显。

3. Cr：由于其在脑组织浓度较稳定，常用作参照物，其他代谢产物与肌酸的比值可反映这些代谢产物的变化。脑缺血缺氧环境下Cr含量降低。

4. Lac：是糖酵解的终产物。脑肿瘤、脑梗死、脑脓肿、脑炎、脑缺血、脱髓鞘的疾病时其含量升高。

总结  

功能磁共振成像技术包括BOLD fMRI、dMRI、PWI和MRS，各具特点并广泛应用于临床。BOLD fMRI可直观显示脑区激活情况，dMRI能揭示组织微观结构，PWI反映血流灌注，而MRS则可监测细胞代谢变化。这些技术为脑疾病的早期诊断、治疗监测及病理机制研究提供了有力工具。然而，各技术仍有局限，未来需进一步完善与优化，以更精准地服务于临床诊疗。