T1WI与T2WI的信号基础
T1WI上，自由水呈低信号，脂肪呈高信号，这是直接信号来源。间接来源包括蛋白质和结合水含量：结合水不产生T2信号，但可增强T1信号；带不成对电子的顺磁性物质直接接触自由水时，缩短T1，使信号增高。因此，前肠囊肿因含自由水在T1WI上呈低信号，而亚急性血肿因正铁血红蛋白的顺磁性作用呈高信号。
T2WI上，自由水呈高信号，脂肪呈稍高信号。结合水不产生T2信号，顺磁性物质的位置影响信号：细胞内Fe3+（如亚急性早期血肿）因磁化率效应使T2信号降低，细胞外Fe3+则使T2信号升高。识别这些信号特点有助于区分囊性病变与出血性病变。
T2-FLAIR：抑制自由水，突出病灶
T2-FLAIR是抑制自由水的T2WI序列，通过反转恢复脉冲使脑脊液信号衰减，从而让病灶与正常背景的对比更佳。其核心作用是发现隐藏在自由水中的病变，例如蛛网膜下腔出血在常规T2WI上可能被高信号的脑脊液掩盖，而T2-FLAIR上因出血产物不被抑制而呈高信号。
在临床中，T2-FLAIR常用于评估脑白质病变、皮层下梗死、脱髓鞘疾病以及蛛网膜下腔出血。与常规T2WI相比，T2-FLAIR能更清晰地显示邻近脑脊液的病灶，避免漏诊。
DWI与ADC值：探测水分子扩散
DWI是无创探测活体组织水分子扩散的方法，信号主要来源于自由水，结合水不产生信号。随着b值增加，信号丢失增加，图像信噪比降低。DWI信号受T2透过效应影响：b=0时信号越高，DWI越容易呈高信号；b=1000时信号越低，DWI越容易呈低信号；ADC值衰减越多，DWI信号越低。
ADC值准确反映水分子弥散功能：弥散能力越强，ADC值越大，ADC图信号越高；弥散能力越低，ADC值越小，ADC图信号越低。ADC值降低见于细胞毒性水肿（水分子进入细胞）、小圆细胞类肿瘤（细胞直径小）、细胞膜水通透性差（ATP能量代谢障碍）以及体液粘性成分多（如表皮样囊肿）。
SWI：利用磁化率差异成像
磁敏感加权成像（SWI）利用不同组织间磁化率的差异产生图像对比，对顺磁性物质敏感。脑内主要磁性物质包括血的代谢产物（含氧血红蛋白为弱磁性，脱氧血红蛋白为顺磁性，正铁血红蛋白为强顺磁性，含铁血黄素为极强顺磁性）、钙化（弱磁性）以及微量元素如锰。
SWI常用于检测血栓、微出血灶、发育性静脉畸形和海绵状血管瘤。在SWI相位图上，钙化表现为低信号，但需注意与出血鉴别：钙化在相位图上呈低信号，而出血因含铁血黄素表现为极强顺磁性，信号更低。结合CT可进一步区分钙化与出血。
