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核磁共振扫描仪（MRI）是使用非常强的磁场和无线电波，这些磁场和无线电波与组织中的质子相互作用，产生一个信号，然后经过处理，形成人体图像。质子(氢原子)可以被认为是微小的条形磁铁，有北极和南极，绕轴旋转——就像行星一样。正常情况下，质子是随机排列的，但当施加强磁场时，质子磁场方向会与这个磁场方向对齐。
用正确频率的无线电波脉冲激发质子，使它们产生共振，扰乱磁性排列。被激发的质子以射频信号的形式释放吸收的能量，发射物被扫描仪上的接收线圈接收。引起质子共振的无线电频率取决于磁场的强度。在核磁共振扫描仪中，梯度线圈被用来改变整个身体的磁场强度。这意味着身体的不同部位会以不同的频率共振。因此，通过按顺序应用不同的频率，你可以分别对身体的各个部分进行成像，并逐渐形成一幅图像。
核磁共振扫描仪原理
当无线电源关闭时，质子将恢复到原来的不受干扰的状态(与磁场对齐)，并在此过程中发射无线电波，被接收线圈接收到。不同的组织会以不同的速度放松，例如脂肪和水有不同的放松时间，所以放松时间可以揭示被成像的组织类型。有两个弛豫时间可以测量；T1-磁线放松所花费的时间，T2-旋转回到静止状态所花费的时间。
多个无线电脉冲序列可以用来突出或*某些组织类型。例如，脂肪内部通常不存在异常，因此可以使用脂肪*脉冲序列来去除脂肪组织发出的信号，只留下来自更可能包含异常的区域的信号。