灌注MRI成像在活体内测定区域性血液动力学有着广泛的临床应用价值，因为在生理功能、能量代谢与局部血供之间有着确定的相关。一些功能性成像方法可用于这种测定，然而这些方法都需置病人于电离辐射之下，并且由于空间及时间分辨力差而不甚精确。目前，采用的研究方法有三种：
一是采用快速成像技术来评价静注对比剂后在组织中的通过情况；
其二是采用弥散/灌注敏感性脉冲序列来探测内在水分子的微运动；
其三是采用非质子标记物，如重水来进行。然而目前认为应用高敏感性超顺磁性对比剂来评价组织的微循环是目前广泛实用的最好技术。