有几种方法可以进行动脉自旋的标记，我们将讨论大脑中最有前景的三种技术：
图1：各种ASL标记方案的几何表示（a,c,e）和脉冲序列图（b,d,f）。脉冲序列的标记组件以红色显示。
由国际磁共振医学会（ISMRM）灌注研究组和欧洲阿尔茨海默病ASL联盟（EuropeanConsortiumforASLinDementia）发布的共识论文更详细地描述了用于生成CBF图的前两种技术的所有方面，包括采集和处理步骤。该论文还提供了一组明确的参数，用于在多种临床条件下获得CBF测量的良好初步近似值。
简要地说，测量的差异图像ΔM=MCML需要通过组织的质子密度图M0和一系列其他参数进行缩放，以使用以下方程生成CBF图，具体取决于使用PASL还是pCASL：
要使得方程有效，以及图像要真实反映送至大脑的血液量，主要的假设是标记后延迟（PLD）需要足够长，以便自旋通过微血管进入组织。这是简单的单延迟ASL方法最大的问题：虽然这个假设通常可以被接受用于大多数没有血管疾病的临床应用，但在年轻或年老的受试者和各种慢流条件（如动脉闭塞或异常循环）中，这个假设通常是不正确的。因此，使用多个不同PLD的多次采集来完全描述当动脉血块通过大脑时的整个动力学可能更为可取。这种方法被称为多延迟ASL（MDASL），每个MRI供应商都开发了略有不同的标记方法。值得注意的是，VSASL通常不与多个延迟一起使用，因为标记已经非常接近整个大脑的感兴趣组织。
标记技术
Look-Locker技术
Multi-TI
Hadamard编码
[Figure2e–f]
量化指标
技术伪影
MDASL显著提高了ASL在患者群体中的准确性和重复性，尤其是在ATT经常未知的情况下。然而，更基础的CBF计算模型并没有纠正血管内信号，这可能会由于动脉中存在的大信号而导致灌注值的不正确高估。许多在临床平台上实施的算法实际上相当简单，因此自动生成的灌注值需要谨慎评估。若要模型方程有效，以及ASL图像要真实反映送到大脑的血量，一个主要的假设是PLD需要足够长，以便自旋到达感兴趣的组织。这是单延迟ASL方法的最大问题：虽然对于许多没有血管疾病的临床应用，平均PLD假设是可以接受的，但在非常年轻或年老的受试者以及慢流障碍（例如动脉狭窄或闭塞）中，这通常是不正确的。因此，使用多次采集在不同的PLD下完全表征动脉血团通过大脑时的动态特性可能是更可取的。
南京：
图3。动脉性中风。
血管病变
作为代偿机制，纹状体-豆状核（Lenticulostriate）、基底和软脑膜（Leptomeningeal）循环中形成了多条扭曲的侧支血管，这在血管造影上呈现出特征性的“烟雾状”（Puff-of-Smoke）外观和“常春藤征象”（IvySign）。
迄今为止，MDASL最为成熟的应用是用于量化烟雾病患者的灌注，因为通过侧支血管的血流远比正常动脉树更慢、更混乱。因此，使用传统PLD（脉冲标记延迟）进行的短延迟ASL可能会产生缺血的假阳性印象。需要更长的标记来更准确地描述通过侧支途径到达脑实质的延迟流入。
在烟雾病患者的术前和术后，MDASL已被有效地用于表征侧支血管的程度、组织氧合和脑血管储备（CVR）使用乙酰唑胺或其他血管活性挑战。这些指标也已与其他灌注成像方法进行了基准测试。
图5Moyamoya病。
其他影响大、中、小血管的血管病变的血流动力学也可以使用多延迟动脉自旋标记（MDASL）进行表征。与成年人群相比，其中这类病例通常归因于动脉硬化或药物使用，儿科血管病变往往较为轻微，并有时可逆。主要病因包括结缔组织疾病、血液异常、炎症/感染性疾病和血管自主调节障碍。
在严重和持续的HII中，包括大脑皮质、基底节、海马和小脑在内的关键和高代谢结构受到影响。全局性缺氧性损伤可能发生在心脏骤停、机动车事故、虐待性头部损伤和医源性病因的环境中。
MDASL在评估新生儿和婴儿方面非常有用，因为他们的基础CBF值较低。在围产期窒息和其他出生并发症的环境下，整体流速可能进一步降低。在早产儿中，大脑循环和神经胶质前体细胞是不成熟的，因此缺血性损伤影响到排泄的髓质静脉和生殖基质残余。这可能导致白质损伤和脑室内出血。在足月婴儿中，积极发育的皮质脊髓束和基底节是特别容易受损的。治疗性低温是神经保护的临床标准，旨在最小化导致脑坏死的二次能量衰竭所引起的反弹性高灌注。ASL是用于量化易受损结构的高灌注损伤以及由此产生的从大脑其他区域的缺血窃取的有用生物标志物。
(a)分水岭梗塞患者合并凝血功能障碍和败血性休克。DWI显示双侧外侧分水岭梗塞（黄色箭头）。MDASL显示外侧血管边界带（白色箭头）的轻度升高的ATT和降低的CBF。
(b)急性缺氧性损伤心脏骤停后，出现弥漫性脑水肿和灰质与白质中的弥散限制。MDASL显示明显的反弹性高灌注，CBF和ACBV普遍升高。
(a)足月出生损伤ADC图显示内囊后肢和腹外侧丘脑（黄色箭头）的轻度弥散限制，以及外侧血管边界带的T2高信号白质。MDASL显示外侧血管边界带（白色箭头）的ATT升高。CBF显示双侧基底节和皮质脊髓束（黑色箭头）的轻度反弹性高灌注。
(b)新生儿戒断综合症出生于依赖阿片类药物的母亲的婴儿。MDASL在准确量化新生儿脑灌注方面非常有用。与正常对照组相比，NAS婴儿在出生时观察到CBF在全局和局部都有增加。
癫痫是一种复杂的疾病，特点是反复出现的非诱发性癫痫发作和神经元的同步高兴奋性。国际抗癫痫联盟（InternationalLeagueAgainstEpilepsy）已经建立了癫痫分类的框架。癫痫发作可以是局灶性的，伴有定位性的神经症状；或者是全面性的，涉及整个大脑。病因多样，包括结构性、血管性、感染性、遗传性、代谢性和免疫性原因。在儿科人群中，先天性脑畸形是一个重要的诊断考虑因素。局灶性皮质发育不良（FocalCorticalDysplasia,FCD）是儿童医学难治性局灶性癫痫的一个原因，早期诊断是具有挑战性但非常重要的，因为适当的干预可能实现无癫痫发作的结果。
如果在发作开始后进行影像学检查，可以观察到高灌注在同侧大脑半球内扩散。与边缘系统（limbicsystem）的连接性可能表现为同侧海马和丘脑（Papez回路）以及对侧小脑（脑桥-小脑通路）中的脑血流（CBF）增加。
(b)右小脑毛细胞性星形细胞瘤：MDASL显示在实质性肿瘤内有轻微增高的CBF，而在囊性组分内CBF降低。
(c)复发性弥漫性髓母细胞瘤：该病例在左额叶有实质性和脑膜转移，MDASL显示在转移瘤内有增高的灌注，这一现象在经过治疗后的脑软化（encephalomalacia）背景上更为明显。
(d)转移性横纹肌肉瘤：该病例在左顶叶有浸润性皮质增强和血管源性水肿，MDASL显示在转移瘤内有增高的灌注，而在水肿区域内灌注降低。
中枢神经系统感染可以由病毒、细菌、真菌和寄生生物引起。潜在的并发症包括脑膜炎、脑炎、脑脓肿、败血性静脉炎和真菌性动脉瘤。ASL（动脉自旋标记）有助于评估由于直接的脑实质或血管受累而导致的充血或缺血区域。炎症性和脱髓性疾病也可以破坏脑血流，表现为急性疾病中的充血，亚急性阶段中的CBF（脑血流）正常化，以及慢性病变中的低流量。
ASL（动脉自旋标记）可用于区分代谢性类似中风的发作和血管性中风。一般而言，代谢危机表现为非血管区域的一个或多个高灌注区域，这被认为代表了短暂的能量失衡、血管反应性和血脑屏障的破坏。在疾病的临床前阶段，可以看到灌注异常，这可能有助于预测认知缺陷。