Магнит сканера и стол для пациента; стол обеспечивает вхождение пациента, выход пациента и его позиционирование внутри канала магнита. Консоль оператора, которая удалена от сканера, позволяет контролировать функции сканера и инкорпорирует возможности наблюдения за изображением и физиологическими данными. Крупногабаритные механизмы, управляющие сканером, в типичных случаях размещены в отдельной комнате; компоненты включают блоки для обеспечения энергии с целью создания градиента и радиочастотного излучения, а также контролирующий компьютер.

Для протонов у = 42,58 МГцДл. Типичные спин-эхоимпульсы реориентируют конечный магнетизм ядерных спинов на 90 или 180 градусов. При новых и более быстрых методиках получения изображения, используемых для МРТ исследования сердечно-сосудистой системы, применяются импульсы короткой продолжительности с окончательной реориентацией спина менее чем на 90 градусов. После радиочастотного импульса окончательная магнетизация прецессируется при частоте Лармора. Когда происходит прецессирование индивидуальных спинов, они излучают РЧ сигнал, который определяется РЧ катушкой. Частота этих радиоволн характерна для определенных атомных ядер, и на нее влияет химическая среда. Обнаруженные РЧ катушкой радиоволны подвергаются цифровой обработке и конвертируются в пики сигнала или спектр путем применения математического процесса, известного как трансформация Фурье. Химическая среда может быть причиной того, что локализация резонансного пика в спектре будет выявляться в несколько другом положении, чем указывалось силой поля, — феномен, известный как химический сдвиг. Таким образом, три пика АТФ локализуются в разных спектральных положениях при фосфорной спектроскопии, а ядра водорода воды и жира находятся в разных спектральных локализациях при протонной спектроскопии.

Внутреннее магнитное поле, продуцируемое тканями, после нарушения, вызванного РЧ импульсом, постепенно реориентируется и выстраивается в соответствии с внешним полем, что обозначают как его «релаксацию». Существует два времени релаксации: T1, необходимое для того, чтобы окончательная магнетизация образца перестроилась в соответствии с основным магнитным полем на 63% и T2, необходимое для того, чтобы спины, находившиеся вначале в фазе с примененным РЧ импульсом, потеряли связь с фазой на 63%. Концентрация ядер и время релаксации T1 и T2 определяют величину пика в спектре или интенсивность пикселя на изображении. Другими параметрами, влияющими на интенсивность сигнала, являются движение, кровоток, химический сдвиг и магнетическая чувствительность.

В то время как при спектроскопии используются зависимые от образца отличия магнитного поля, при получении изображения используются примененные извне градиенты магнитного поля. Ключевым моментом при получении изображения является изменение силы магнитного поля как функция пространственной локализации. Этого достигают путем применения линейных магнитных градиентов вдоль каждой оси, в которой необходимо определить пространственную дифференциацию. Каждый градиент прибавляется либо отнимается от основного магнитного поля, вызывая постоянную вариацию резонансной частоты вдоль образца. Применение трансформации Фурье к сигналам, полученным в присутствии линейных градиентов, непосредственно переводит этот диапазон частотной информации в данные пространственной интенсивности и формирует основу изображения и ангиографии. Контроль градиентов позволяет достичь селекции срезов при любой ориентации.