目前主要应用的是血氧水平依赖法（blood oxygen level dependent， BOLD） 。 原理： 人脑对视觉、 听觉的刺激， 或局部肢体活动， 可使相应脑功能区的血流量增加， 这样静脉血中去氧血红蛋白数量亦增多。 去氧血红蛋白可在血管周围产生“不均匀磁场”， 使局部组织质子“相位分散”加速， 从而使局部 MR 信号降低。 临床应用： 脑 fMRI 检查目前更多的仍在研究阶段， 用以确定脑组织的功能部位。 临床已用于脑部手术前计划的制定； 如癫痫手术时， 通过 fMRI 检查识别并保护功能区； 了解卒中偏瘫病人脑的恢复能力的评估， 以及精神疾病神经活动的研究等。