在过去的近半个世纪，NMR扩散测量在理论和实践方面都不断取得进展,使得测量更加可靠和准确，并能获取越来越多的信息. 随着扩散测量技术的发展，其科学应用范围也不断增加，覆盖从物理化学到临床医学等各个领域. NMR扩散测量不仅能提供分子的平移运动动力学信息，而且也可以提供影响平移运动的局部几何结构的信息，后一种应用通常称为q-空间成像. 该综述聚焦于过去10年中的NMR扩散研究方面一些重大的进展.

磁振造影在过去的数十年內取得了长足的进步，除了可提供生物解剖构造的资讯外，如今更可以进行组织灌流造影. 磁振灌流造影主要可分成2种：动态磁感对比（Dynamic susceptibility Contrast）和动脉标记（Arterial Spin Labeling）. 相较于动态磁感对比，动脉标记能非侵入性地观测灌流. 动脉标记包括了数种技术：如CASL (continuous arterial spin labeling), EPISTAR (echo planar imaging and signal targeting with alternating radiofrequency), PICORE (proximal inversion with a control for off-resonance effects) 和 FAIR (flowsensitive alternating inversion recovery). 该文主要提供流动磁感交互反转恢复（FAIR）技术的综合介绍，包括其理论基础和实践，特别针对T₁法在FAIR定量上的使用. 定量上的困难亦将会在文章中被讨论. 文章的最后总结FAIR之实际应用情形.

该文叙述核磁自旋回波串的液体分量分解快速反演法. 此方法假定液体，无论是在散装形式或饱和多孔介质中，可以用一个或一组核磁弛豫线形来表征. 对一维核磁共振的拉普拉斯反演，它可以是预先确定的一个或一组T₂或T₁分布. 对二维核磁共振的拉普拉斯反演，它可以是一个或一组预先确定的（D, T₂）或（T₁, T₂）二维分布. 对三维核磁共振的拉普拉斯反演，它可以是一个或一组预先设定的（D, T₁, T₂）三维分布. 这些预先确定的线形，可以是高斯、B样条或预先由实验或经验确定的任何线形. 这种方法可以显着降低核磁共振数据反演的计算时间，特别是从石油核磁共振测井采集的多维数据反演，它不需牺牲反演所得的分布的平滑性和准确性. 这种方法的另一个新应用是作为一种约束求解方法来过滤相邻深度所采集的数据噪音. 核磁共振测井的噪音信号， 往往造成在相邻深度的同一岩性岩层有不同的T₂分布. 在此情况下，T₂分布就不能用来识别岩性. 通过非一般的矩阵操作，作者成功实现了对相邻深度的回波串 实施约束求解方法，从而使得T₂分布成为一种可靠的岩性识别指标.

高分辨核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，NMR）谱的获得通常需要高度稳定且均匀的强静磁场. 阻抗磁体或阻抗－超导混合磁体可获得比超导磁体高得多的磁场， 但它们的磁场的稳定性与均匀性比较差；另一方面， 在活体定域波谱研究中，样品内部组分的磁化率差异，运动或生理活动等作用将不可避免地导致磁场的不均匀不稳定，并且这些不稳定不均匀性无法通过锁场匀场等传统的方法消除. 基于分子间零量子相干的方法、空间编码单扫描快速方法、反卷积技术等日渐成为在不均匀不稳定磁场下获取高分辨率的NMR谱的研究热点.

静息状态下脑功能连接的磁共振成像研究近年来取得了迅猛发展. 通过对fMRI信号低频涨落成分的同步性分析，可以得到大脑静息态任意脑区的功能连接和多套网络系统，其中“默认网络”的发现可能为人脑固有网络的研究提供新的思路. 而静息态网络与解剖连接之间可能存在的对应，以及在神经精神疾病患者脑中性质和连接的异常改变，使其具有重要的研究和临床应用价值. 该文总结了静息状态功能磁共振成像的主要研究成果，对静息状态脑功能网络的发现和发展、研究方法、各网络及其特点以及在临床方面的应用进行简单的介绍和分析.

能量代谢和神经传递是生命的基石，它们与所有神经性和精神性疾病都有互为因果的关系，因此其研究对于脑功能的认识具有重要意义. 正常情况下，葡萄糖代谢是大脑能量的主要来源，但定量描述大脑内糖类物质与神经传递动力学参数的研究方法是该领域内的一个瓶颈问题. 核磁共振（NMR）方法以其特有的优势迅速成为该研究领域内的重要的研究工具. 本文重点旨在对大脑中能量代谢和神经传递动力学进行研究的NMR技术、方法及其应用进行较详细的介绍.

介绍了磁共振成像新一代造影剂——生物激活造影剂（亦称之为“酶激活”、“生物应答”或“智能型”造影剂）的研究进展.主要讲述了这类造影剂的设计原理、性能与作用. 它们主要分别对生物体内的酶、金属离子浓度、pH等敏感.

使用10 Hz调制的低功率激光针灸刺激探究大脑皮质反应. 以功能性核磁共振造影技术探讨当激光针灸刺激左脚涌泉穴(K1)时，大脑可能产生的反应机制. 研究发现调制激光针灸所引发显著的大脑活化反应，包括右额叶中央前回、右额叶上回、左额叶中央前回、左顶叶中央后回、左侧下部顶叶、左小脑舌前叶、左海马旁回和左小脑山顶等区域. 安慰剂组实验并没有发现在脑部有任何活化反应，大多数反应区域所涉及功能与记忆、注意力及自我意识等有关联. 结果显示出调制激光针灸的大脑血液动力学反应，并隐含此反应机制不只是依据传入感觉信息处理，而且还有着随外部刺激的变化而有所改变的血液动力学性质.

平面回波影像 (EPI) 常常在额叶、颞叶或脑干处出现严重的影像扭曲. 目前已有数种方法可校正这种由磁化率差异造成的影像扭曲，该文提出一种简单有效的方法叫点弥散函数模型法. 由纤维追踪的角度来探讨影像扭曲校正的有效性. 评估的方法是将点弥散函数模型法应用于扩散频谱影像，并比较由扭曲影像与校正影像所得之扣带回纤维数目的多寡. 定义了一个指标用来量化影像扭曲校正的有效性：r =(N_c-N_d)/(N_c+N_d)，此值越大代表校正影像的纤维追踪结果越好. 对于左扣带回与右扣带回，其r 值分别为0.424±0.452(平均±标准差)及0.343±0.452， 且在统计上皆显著大于零. 结果显示，就左右扣带回而言，校正后的影像其纤维追踪的结果较扭曲影像更佳. 因此，将点弥散函数模型法应用于校正扩散频谱影像的扭曲可增进左右扣带回的纤维追踪的结果.

该文以超导量子干涉元件研究光激发氦三极化气体的低磁场磁共振与造影术. 使用圆偏极化雷色光将氦三气体极化, 超导量子干涉元件磁共振与造影之测量是以磁通耦合方式来进行, 超导量子干涉元件是用铋锶钙铜氧高溫超导罐来隔离环境噪音. 此方法测得的磁共振信号与影像相较于直接将样品置于杜瓦瓶下方有较高的信噪比, 当样品无法靠近感测元件时, 此装置具高信噪比特色. 磁通耦合方式的超导量子干涉元件低磁场磁共振与造影术及其氦三极化气体的肺部造影在学术与应用上是相当有趣.

要在合理时间內进行微米等级解析度的扫描时，核磁共振波谱的信噪比一直是一个很大的限制. DESIRE效应利用扩散现象来增强信号强度及解析度的概念被提出后，信噪比在一维的情况下大约可以增加一个数量级. 在先期的研究中，模拟外加磁场的效应通常是使用叠代数值计算，而扩散的效应则是利用有限微分法解Bloch-Torrey equation，这样的模拟方法通常很耗时. 该研究中，分别使用Shinnar-LeRoux演算法及基于旋积的扩散模拟方法来加速计算出外加磁场及扩散对于信号的影响，因此可以节省大量计算时间以进行复杂的计算. 利用一维模拟结果预测在不同参数实验中解析度的改变和信号增加值，并找出最佳的参数值. 而由模拟结果指出，Sinc3脉冲波形可以得到最佳的信号增加量及不错的解析度.

磁共振成像在现今临床医学诊断上占有相当重要的地位. 如何增强成像对比度是磁共振成像研究领域中极为重要的课题. 传统成像中利用磁共振性质的差异性来获得成像对比度，然而当这些性质的差异性小时， 即使经过时间演化， 还是难以得到可视的对比度. 为了解决此问题， 辐射阻尼是其中一个可能的方案. 之前的研究显示， 辐射阻尼对极小频率差亦能够在短时间的演化下得到相当强的对比度. 然而辐射阻尼的产生需要高敏感度的射频线圈等限制. 该研究将介绍如何利用外加的线路， 模拟辐射阻尼现象， 进而控制自旋动态， 以达到增强成像对比度并进一步设计新的磁共振成像方式.

大脑皮质内部的联系神经束, 对于大脑皮质之间的信息传递担任非常重要的角色. 传统的语言模型理论提出人类的2个主要语言中枢分别位于大脑皮质的左侧额下回的布罗卡区域(Broca’s area, BA44 and BA45)以及颞上回处的维尼基区域(Wernicke’s area, BA22), 而联系这2个区域的纤维束, 也就是弓状束(arcuate fasciculus). 另外, 近期研究也发现下顶叶(inferior parietal cortex, BA39 and BA40)在语音处理历程具重要性. 扩散磁振造影(Diffusion MRI)可以提供大脑白质精细的组织结构, 配合神经径路追踪(tractography)便能撷取出复杂的神经纤维连结路径. 该研究利用扩散磁振影像中的高夹角分辨率扩散磁振造影(high angular resolution diffusion imaging)与神经径路追踪技术, 呈现与语言相关的大脑机率神经连结路径(probabilistic language pathway).

辐射阻尼和远程偶极场联合作用导致的混沌自旋动态能够产生常见于高场梯度磁共振实验中不可再现的实验结果，且该现象较先前所认为的更为常见. 该文发展了一种基于射频微扰的周期性控制方法，以降低Lyapunov指数并抑制在波谱中的不稳定测量结果. 同时讨论了周期性控制的设计原则及如何应用在诸多脉冲序列中， 用以抑制自旋湍流.

探讨可能用作燃料电池固体酸电解质的化合物CsH₂PO₄ (CDP)和CsH₅(PO₄)₂(CPDP)的制备. CDP和CPDP混合物由摩尔比1∶4的Cs₂CO₃∶H₃PO₄水溶液结晶而成，而CDP和Cs₂HPO₄·1.5H₂O (H-DCHP)混合物依其摩尔比1∶2的水溶液制备. 甲醇清洗能最有效地将CDP从其混合物中分离出来. CDP、CPDP以及H-DCHP的¹³³Cs 和³¹P 魔角旋转谱以及CPDP和H-DCHP的¹H魔角旋转谱均为首次报道，对各化合物的谱峰做了指认. 说明，透过确认合成的电解质以及合成过程所产生的副产物，多核固体核磁共振对于控制固体酸电解质合成的品质是一个非常有用的工具.

越来越多的证据说明，“传统”的弛豫测量（T₁, T₂, NOE）不足以完整描述蛋白质的复杂动态，如化学交换、构型交换或相互作用导致的动态改变. 涉及到多量子相干弛豫机制可以提供额外的动态信息. 该文测量2个蛋白质的CαH 系统的混合零量子和双量子弛豫速率随CPMG序列中脉冲间隔及温度的变化来探讨蛋白质中的动态及温度的影响. 发现2种蛋白之质中均存在可观的交换效应，且与残基位置有关. 进一步的分析表明，两位点交换模型不足以解释蛋白质的复杂动态.

通过对聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）水溶液和凝胶在水和甲醇混合溶剂中的¹H NMR谱图以及弛豫时间(T₁与T₂)等多种NMR参数随温度变化的研究，发现PNIPAM大分子的基团质子NMR信号、溶剂的弛豫时间都可以用来灵敏表征PNIPAM在二元溶剂中的相变行为. 在PNIPAM凝胶中，温度升到LSCT以上，溶剂峰由单峰变为双峰，分别对应于受限在大分子网络内的受限溶剂和排除到大分子网络外的自由溶剂，两者的弛豫时间存在明显差异. 在PNIPAM溶液中，溶剂峰在相变前后并没有显著变化. 通过PNIPAM溶胀在water/alcohol混合溶剂中的相变研究进一步证实了PNIPAM与不同溶剂之间的相互作用强弱. 

该文探讨自旋标记于不同磷脂质相中不对称分布的分子机制. 透过电子自旋共振（ESR）波谱技术以及理论波谱分析，探究两种在磷脂质不同烷基位点上的自旋标记（16-PC & 5-PC)于两种明显不同物理性质的磷脂质 (DPPC & DLPC) 所构成的细胞膜两相共存区域具有不对称分布情形. 根据实验结果，如果自旋探针平均分布在两相之间，则其波谱将能根据杠杆法则（lever rule) 来拟合波谱的结果，而自旋探针的分布反映了该探针周围环境的脂质所给予的立体障碍，而这个不对称的情形可以合理的解释成自旋标记的表面自由面积所造成. 根据结果，16-PC会平均分布在两个不同的相区域，而5-PC则会有不对称分布的情形.