La risonanza magnetica con studio di perfusione (PWI - Perfusion Weighted Imaging) è un esame funzionale avanzato che valuta la microvascolarizzazione e il flusso ematico nei tessuti. La tecnica più comune è la perfusione dinamica con contrasto (DSC-MRI): il gadolinio viene iniettato rapidamente per via endovenosa e una sequenza echoplanare T2* acquisisce immagini ogni 1-2 secondi durante il primo passaggio del bolo di contrasto attraverso il letto capillare. La caduta transitoria di segnale causata dall'effetto di suscettibilità magnetica del gadolinio genera curve tempo-intensità per ogni voxel. Dal post-processing si ottengono mappe parametriche di flusso ematico cerebrale (CBF), volume ematico cerebrale (CBV), tempo di transito medio (MTT) e tempo al picco (TTP). Le applicazioni principali comprendono la neuro-oncologia (grading dei gliomi, differenziazione tra recidiva tumorale e radionecrosi, valutazione della neoangiogenesi), la patologia cerebrovascolare acuta (identificazione della penombra ischemica nel mismatch perfusione-diffusione per guidare la trombolisi o la trombectomia meccanica) e le malattie demielinizzanti.