MRI上组织的信号强度主要取决于该组织的质子密度和弛豫时间（T1、T2）。因此，与CT对比剂增强机制不同，MRI对比剂是通过影响质子的弛豫时间T1或T2来达到增强或降低组织信号强度的目的。

磁共振对比剂主要缩短氢核T1和/或T2弛豫时间，所以可分为T1弛豫对比剂和T2弛豫对比剂；也可根据对比剂的化学结构，以Gd作为中心离子的MRI对比剂，可分为离子型对比剂（Gd-DTPA）和非离子型对比剂（Gd-DTPA-BMA）；根据MRI对比剂在体内的分布、磁敏感性、对组织的特异性可将其分为细胞内、外对比剂，敏感性对比剂和组织特异性对比剂三大类。

①细胞外对比剂。对比剂在体内非特异性分布，可在血管内与细胞外间隙自由通过。目前临床广泛应用的钆制剂属于此类。

②细胞内对比剂。以体内某一组组或器官的一些细胞作为靶来分布，如网织内皮系统对比剂和肝细胞对比剂。此类对比剂注入静脉后，立即从血中廓清并与相关组织结合。

按照磁化强度，MRI对比剂分为顺磁性、超顺磁性和铁磁性对比剂三类。

①顺磁性对比剂：由顺磁性金属元素组成，如Gd、Mn。对比剂浓度低时，主要使T1缩短并使信号增强；浓度高时，则组织T2缩短超过T1效应，使MR信号降低。常用其T1效应作为T1加权像中的阳性对比剂。临床使用的对比剂多为顺磁性物质。

②超顺磁性对比剂：是指由磁化强度介于顺磁性和铁磁性之间的各种磁性微粒或晶体组成的对比剂。由于这种微粒或晶体的磁矩比电子磁矩高出上千倍，故其磁化的速度快于顺磁性物质，如超顺磁性氧化铁（SPIO）。

③铁磁性对比剂：其为精密排列的一组原子晶体组成，其磁矩存在于磁畴中，磁化后即使没有外加磁场的作用仍带有一定磁性。铁磁性对比剂为铁磁性物质组。

①非选择特异性对比剂：该类对比剂对增强的器官或组织没有选择性。

②选择特异性对比剂：该类对比剂可以被体内的某种组织吸收并在某结构中停留较长时间，称为对这种组织或结构的特异性。特异性对比剂对增强的器官或组织有选择性，具有器官特异性或组织特异性。例如，SPIO特异性地与网状内皮系统组织（包括肝、脾、骨髓及淋巴结）结合并运送；锰螯合剂Mn-DPDP主要与肝实质细胞、胰腺和脾细胞结合，并由胆道系统排泄；钆剂Gd-EOB-DTPA被肝细胞摄取，可作为肝对比剂；Albumin-（GdDTPA）30作为血池对比剂；Gd-DO3A-cholesterol可作为肾上腺特异性对比剂。

以使用最多的MRI对比剂Gd-DTPA为例。Gd-DTPA经静脉注射后迅速分布到全身各个组织器官中，其在组织中的浓度与该组织的血供丰富程度成正相关。Gd-DTPA不能通过细胞膜，主要分布在细胞外间隙，在体内以原形排除，主要经肾小球滤过从尿中排出体外，约占90%。Gd-DTPA不易通过血脑屏障，只有当血脑屏障破坏时才能进入脑与脊髓。

钆类对比剂主要应用于中枢神经系统MRI检查，可使某些正常结构强化，如垂体、静脉窦等，用量一般为0.1毫摩/千克。多发性硬化、脑转移瘤可用至0.2～0.3毫摩/千克，以发现更多病变。垂体检查时用量可减为0.05毫摩/千克，对发现微腺瘤有利。

SPIO经静脉注入后，80%被肝脏网状内皮系统的Kuppfer细胞从血中清除。SPIO主要用作肝对比剂，用于肝恶性肿瘤诊断，因肝恶性肿瘤缺乏Kuppfer细胞，因此增强后与正常肝脏形成对比。

在Gd对比剂中加入芳香环（亲脂性增加）后形成肝特异性对比剂，后经胆道排泄，包括Gd-EOB-DTPA和Gd-BOPTA。正常肝实质摄入对比剂后，肝脏呈高信号与肿瘤组织形成对比。

以超微SPIO（USPIO）粒子应用最多。静脉注射USPIO后其不能进入间质而滞留于血池中数小时，可使T1持续缩短而应用于MR血管造影。

虽然MRI对比剂不良反应的发生率很低，但也应引起重视，主要表现为皮肤症状（荨麻疹、瘙痒、皮疹、皮肤红斑等）、消化道症状（胀气、呕吐、腹痛、腹泻等）、中枢神经症状（头痛、头晕等）、循环系统症状（心悸、低血压）、呼吸系统症状（呼吸困难）等。

不良反应的预防可分为给药前、给药中及给药后。给药前应详细了解被检者的一般情况。对一般状况极度衰竭、支气管哮喘、重度肝肾功能障碍的患者原则上禁用。对家族有过敏体质、曾经出现其他药物过敏、有痉挛发作史、老年被检者应慎用。给药时要观察被检者的一般情况。不良反应的初期症状可以有恶心、呕吐、瘙痒、鼻塞、打喷嚏、流泪、皮肤红斑、荨麻疹、颜面水肿、全身不适等。当出现上述症状时注意给药量和注入速度，必要时可停止给药。检查结束后，应了解被检者情况，对引起较严重不良反应的被检者，要继续观察、给予必要的治疗。