功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging, fMRI)是一种无创的、非侵入的技术,现已成为研究脑功能的强有力的工具。大多数的fMRI实验基于血氧水平(blood oxygenation level dependent, BOLD)对比原理并通过任务设计或静息状态(resting-state)方法来研究脑部的变化。随着弥散张量成像(Diffusion Tensor Imaging, DTI)和磁共振波谱(Magnetic Resonance Spectrum)等新技术在脑功能研究中的应用,功能磁共振成像已经能够从多角度反映人脑功能的异常,在神经科学,磁共振科学及临床科学中发挥重要的作用。本文首先介绍了功能磁共振成像中常见的实验设计,数据处理和统计分析的方法,包括block任务设计和静息态,然后介绍了弥散张量成像技术及纤维示踪的数据处理和统计分析方法,最后部分是功能磁共振成像在两种儿童常见疾病中的应用,即儿童原发性夜间遗尿症(PNE)和儿童注意缺陷-多动障碍(ADHD)。儿童原发性夜间遗尿症是儿童期的常见疾病,但目前国际上对此的研究相当有限,仅有少量的行为学和眼动实验尝试过对儿童原发性夜间遗尿症的原发性病因进行探索。本文将尝试使用多种功能磁共振成像(fMRI)方法对遗尿症的原发性病因进行探索,包括基于任务的功能磁共振成像；静息态功能磁共振成像和弥散张量成像。根据实验的结果,我们分析并得到了初步的结论,精炼了儿童膀胱控制的神经模型,并提出了我们自己的看法和结论,为以后的疾病诊断和治疗打下坚实的基础。注意缺陷-多动障碍因其高流行率,高共患性,高危害性等特点已经成为儿童期心理行为障碍防治之首。当前国际上对ADHD脑功能的结果无法统一,其主要原因是分组不够细致,被试年龄跨度过大。鉴于目前的研究现状,我们扫描了一百多个ADHD儿童和四十八个健康儿童做对照。这这些研究对象,按年龄段和亚型来进行分组,并结合多种功能磁共振成像技术,对ADHD可能存在的脑功能异常及相关的神经机制进行探索。在已经完成的DTI研究中,我们的实验结果证实了一些以前文献的报道和看法,同时也提出了一些新的观点。