医学磁共振成像（MRI）技术是核磁共振（NMR）的重要应用领域。MRI技术可对人体任何部位成像，记录组织的弛豫、质子密度、流动、化学位移、扩散、灌注、血液氧合状态和组织温度等信息，在脑和脊髓检查中具有特殊价值；由于可在三维空间内观察病变，使之成为重要的术前定位手段，有利于肿瘤的诊断、治疗和疗效追踪[1]。MRI还具有较高软组织分辨能力，任意切面成像和无电离辐射等优点[2]，是医学影像领域中最先进的诊断技术之一。MRI系统主要包括以下几部分：谱仪系统、脉冲序列设计等。
成像谱仪是成像序列运行与实现的物理平台：谱仪运行从用户计算机下传的脉冲序列，按照规定的、精确的时序发生射频与梯度信号（经放大后驱动相应的线圈产生射频场和梯度场），并对从接收线圈检测到的磁共振信号进行解调、滤波等处理，最后将数据上传回用户计算机以重建图建。谱仪处于整个MRI系统的核心位置，其性能对MRI系统的成像功能与成像质量起着决定性的作用。近年来，与成像谱仪相关的新技术层出不穷，射频系统从开始的双通道发展到现在主流的8至32通道甚至64通道，并出现了双源和四源发射技术。这些技术与并行成像技术相结合，大大缩短了扫描时间同时又提高了信噪比和图像均匀性。
本实验室开展应用于高场（定位于1.5T和3T系统）的全数字化光纤磁共振成像谱仪的关键技术研究。通过先进的数字技术和新型的快速成型技术（及3D打印技术）解决光纤射频系统中存在的核心问题，通过理论分析与算法设计，并结合相关的验证性实验，发展多源发射（2~8个发射通道），快速成像，高速数据处理及传输等关键技术；紧密结合实时成像，并行成像和功能成像等科研临床应用问题展开成像谱仪的软硬件研究，超快回波技术的研究和全身一体化成像技术的研究，进而为未来发展具有自主知识产权的超高场（7T和11T）高性能MRI系统谱仪的构建提供强有力的指导与支撑，进一步推动我国MRI科研发展并提高其产业化水平。
在该平台上，可以实现至少8个并行发射通道与32个并行接收通道，灵活、精确的梯度控制，以及实时图像重建和数据传输等功能。在保证谱仪具有可扩展性，高性能和高可靠性的同时，减少了系统互连的走线数目和电磁干扰，降低了硬件电路设计的复杂度和成本。
谱仪软件主要分为五个部分：用户界面软件、脉冲序列，序列函数库,以及序列运行的启动程序。其中用户界面软件、脉冲序列和序列函数库用Visual C++ 2010编写并运行在主计算机的Windows平台上，用户界面软件中的数据传输服务程序通过调用PCIe的驱动程序，与数据通信模块之间实现数据交换，使谱仪产生相应的操作。在序列运行之前，用户界面软件会调用用户编写的序列程序，产生二进制文件（Bin 文件）下传至谱仪。
MRI脉冲序列实际上是射频脉冲和梯度场的变化在时序的排列，因此每个脉冲序列都会涉及重复时间、回波时间、有效回波时间、回波链长度、回波间隙、反转时间、激励次数、采集时间等主要概念。
