灌注成像是定量测定组织血供的一种技术。灌注（perfusion）可揭示组织的局部血流量，显示流入每1克组织的血液容积。因血供通常与代谢状态相关，故灌注数据能反映组织或细胞的生物活性。MR灌注加权成像（PWI）检查需要对动脉血液中的水质子进行标记。标记手段分为外源性和内源性两种。前者通过静脉团注钆对比剂，后者通过RF反转脉冲饱和动脉血液中的质子（如动脉自旋标记，ASL技术）。标记与非标记图像的差别很小，为减轻伪影干扰，多采用超快速成像技术，有时需要屏气采集。通常在病变（或疑似病变）处选择同一层面进行多时相连续采集，最后获得多个灌注数据，并形成动态灌注曲线。经与健侧或邻近正常组织的灌注比较后，就可以判断病变的灌注状态与特性。
PWI形成的MR信号和灌注曲线有两种表现，即正性强化和负性强化。团注钆对比剂后，在T1权重的快速GRE序列，因钆具有缩短T1效应，低灌注区常为黑色，高灌注的脏器或组织呈高信号（如恶性肿瘤病变），结果产生正性强化（positive enhancement）与正向灌注曲线。该技术多用于评估心肌、乳腺、肾脏、肝脏和脾脏的灌注状态。而在T2或T2*权重的超快速GRE-EPI序列，因钆缩短T2或T2*时间，对比剂流经的微血管及其周围区域常出现短暂的磁敏感性变化，表现为一过性信号降低，产生负性强化（negative enhancement）与负向灌注曲线，此时，采用较长的TE参数可使磁敏感性效应（susceptibility effect）最大化，达到最大强化效果。该技术多用于评价脑部血流状态。在MRI系统完成灌注数据采集后，医师需在工作站描绘时间-信号强度曲线（TIC）。通过TIC可以确定血液流量、血液容积、平均通过时间和灌注量，也可以形成血流容积图。
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