Nell'ambito dei traccianti esogeni, si distinguono mezzi di contrasto diffusibili, che attraversano la barriera emato-encefalica (usati però solo sperimentalmente), e mezzi di contrasto non diffusibili o intravascolari, che rimangono all'interno del letto vascolare.I traccianti diffusibili (come le sostanze fluorinate, il deuterio o l'acqua marcata con 17-O) sono stati studiati finora solo su modelli animali.L'interpretazione dei dati sperimentali ottenuti sull'encefalo, il fegato e il muscolo di topo è riconducibile alle tecniche classiche di medicina nucleare.La funzione di apporto arterioso (Arterial Input Function o AIF) e le curve di saturazione (wash-out) possono essere ottenute con MRI convenzionale o con la Spettroscopia in MRI (s-MRI), misurando rispettivamente l'intensità del pixel e le aree lineari spettrali integrate.Le tecniche di perfusione cerebrale con RM che usano mezzi di contrasto non diffusibili (Dynamic-Contrast-Susceptibility-Imaging) sono attualmente quelle più diffuse, poiché utilizzano traccianti paramagnetici già in uso clinico per lo studio della patologia del sistema nervoso (come i chelati di Gadolinio).Il Gadolinio (Gd) appartiene alla classe dei metalli lantanici e possiede un ampio momento magnetico in quanto ha sette elettroni spaiati sugli orbitali 4f .Viene chelato con ligandi a basso peso molecolare, dando origine a complessi abbastanza simili dal punto di vista farmacologico.I mezzi di contrasto più diffusi sono caratterizzati da un effetto paramagnetico secondario a fenomeni dipolo-dipolo (relassività), che avvengono a brevissima distanza dalle molecole di mezzo di contrasto e sono quindi direttamente dipendenti da un accesso diretto al tracciante da parte delle molecole d'acqua. Nell'encefalo, l'accesso allo spazio intravascolare è limitato (nel caso in cui la barriera emato-encefalica sia intatta). Quindi, nel tessuto cerebrale normale, si riscontra un enhancement scarso o assente. I chelati di Gadolinio manifestano i loro effetti in tre modi:• riducono il tempo di rilassamento longitudinale (T1);• riducono il tempo di rilassamento trasversale (T2);• riducono l'omogeneità del campo magnetico locale a livello microscopico, con conseguente perdita di coerenza di fase dei protoni e diminuizione dell'intensità di segnale di RM.Il tempo di rilassamento T1 viene ridotto a causa dell'interazione dipolodipolo fra i protoni dell'acqua e gli spin degli elettroni spaiati della molecola di Come nelle altre tecniche di studio della perfusione che impiegano traccianti intravascolari, la determinazione delle mappe del CBV è possibile grazie alla conversione delle curve "intensità di segnale/tempo" in curve "concentrazione MDC intravasale /tempo" e alla loro integrazione numerica.Dalla curva "concentrazione MDC intravasale/tempo" è inoltre possibile ottenere inoltre la misura dell'MTT e del CBF.