磁共振成像(MRI)作为一种生物无损的影像学测量方法在近三十年中得到了飞速发展，并被广泛应用于医学研究和临床实践中。然而，正如任何一种有价值的技术一样，它从最开始出现到发展成熟必然要经过一系列的创新过程。本论文对脑功能成像脉冲序列和快成像图像重建方法的及其应用进行了研究。　　 本论文第一章简要介绍核磁共振的基本理论和磁共振成像的基本原理，包括基本的脉冲序列和K空间编码原理，以及磁共振成像设备基本的硬件性能要求。　　 在论文的第二章，系统介绍一种脑功能成像最常用的方法--T2*加权成像和T2*定量测量--在实际不均匀场下引起的所谓磁共振伪影的原因和消除方法，以及一般的改进方法带来的问题。最后提出并且在实验机器上设计实现了一种具有不均匀场自动补偿功能的T2*测量方法，并根据理论分析、数值模拟、4.7 T大鼠脑部成像实验结果说明，与前人的方法相比，这种方法不但具有相当广阔的不均匀场的补偿范围，而且丝毫没有因为施加了额外的补偿功能而引起采样时间分辨率的下降。　　 在论文的第三章，描述了一种当今广泛研究和应用的快成像技术--spiral成像技术的设计原理，以及这种成像方法在不均匀场下形成图像伪影的根源和相关的解决办法。本章最后提出了一种在严重不均匀场下能快速、精确重建spiral采集信号的快速迭代方法，并根据理论分析、数值模拟、4.7 T大鼠脑部成像实验结果说明，该方法比早期传统的共轭相位重建技术(CPK)更能有效地恢复图像，而且在个人计算机上迭代计算的时间可以在短短的4秒钟内完成。　　 在论文的第四章，介绍了利用磁共振技术进行脑血流(CBF)的测量--磁共振灌注成像(perfusion)技术。着重描述了当今应用广泛的定量灌注测量技术--连续动脉血自旋标记(CASL)技术，以及一般的磁共振CBF测量模型在实际应用中可能引起的问题。本章提出了一种高效的、连续短时脉冲标记的CBF测量数学模型，并根据理论分析、数值模拟、4.7 T大鼠脑部成像实验结果说明，应用这种方法，只要标记时间(labeling time)大于动脉血传输时间(transit time)，CBF计算照样可以用标记稳态的CASL简单计算公式计算，因此免去了由于标记时间减少而额外需要的测量参量，简化了实验操作。　　 本论文的最后一章，介绍了快成像方法的一个具体应用--用自主开发的定量的T2*测量技术和与spiral采样方法结合的CBF定量测量技术来研究在模拟冬眠的蝙蝠的脑功能变化过程，通过对在不同气候带具有特征分布的两种蝙蝠的研究，发现它们在环境温度变化下脑部T2*和脑血流的变化存在着明显的差异，这种差异可能为它们在区域上的分布和种类上的进化关系提供新的证据。