MR成像技术篇—基础篇（7）

第3章磁共振成像系统的构成

 

 

3.4射频系统

3.4.1射频系统的组成和作用

在MRI设备中，射频系统负责实施射频（Radio Frequency，RF）激励并接收和处理射频信号，即MR信号。射频系统不仅要根据不同扫描序列的要求编排组合并发射各种翻转角的射频脉冲，还要接收成像区域内¹H（氢质子）、³¹P、³He、²³Na、¹³C等的磁共振信号。磁共振信号只有微伏（μV）的数量级，因而射频接收系统的灵敏度、放大倍数、抗干扰能力都要非常高。

射频系统主要由射频脉冲发射单元和射频脉冲接收单元两部分组成，其中包括射频发射器、射频功率放大器、射频发射线圈、射频接收线圈、以及低噪声射频信号放大器等关键部件。射频系统的作用是发射射频脉冲，使磁化的质子吸收能量产生共振，并接收质子在弛豫过程中释放的能量，而产生MR信号。

3.4.2射频脉冲

为使位于静磁场B₀中受检体内的氢质子产生磁共振，必须在B₀的垂直方向上加入射频场B₁。在MRI设备中，B₁是在射频控制系统的控制下，由射频放大器输出射频电流脉冲激励射频线圈，以射频电磁场脉冲（即射频场B₁）的形式发射出去。

3.4.2.1射频脉冲的种类

MRI设备中的射频激发可分为选择性激发和非选择性激发两种。其中选择性激发主要在2DFT（二维傅立叶变换）方法中用来确定扫描层面，而在3DFT（三维傅立叶变换）成像中用非选择性方法激励整个成像容积。强而窄的RF脉冲，其谱带较宽，常用于非选择性激励。弱而宽的RF脉冲，其谱带较窄，常用于选择性激励。

3.4.2.2射频脉冲的波形形状

在研究射频激发脉冲波形时，如果能在时域中构造一个sinc函数（谱函数）是最理想的，但是，在电路上实现sinc函数并非容易，因而时域方波的选择性尽管没有sinc函数好，但由于它的宽度比较容易控制，电路实现相对容易，因而在MRI设备中被大量采用。

3.4.2.3射频脉冲可激发频率范围的计算

时域方波脉冲的激励范围由其波宽或脉冲持续时间τ所决定。宽度为τ的方波，可激发ω₀± 范围内的频率，即射频脉冲所覆盖的频率与脉宽成反比：射频脉冲越宽，其覆盖的频率范围越窄，脉冲的选择性就越好；脉冲越窄，覆盖的频率范围越宽，脉冲的选择性越差，但可用这种脉冲进行非选择性激励。由此可见，在短脉冲的作用下，所有感兴趣的核可在瞬间全部被激发。

3.3.2.4质子群的静磁化强度矢量在射频脉冲作用下其翻转角度的计算

在MRI设备中，质子群的静磁化强度矢量M₀不仅受到磁体产生的主静磁场B₀的作用，而且还要受到射频脉冲产生的射频场（B₁）及其本身弛豫的影响。在讨论以上三者对M₀的作用时，一般都假设它们的作用是彼此独立发生的。这里我们仅考虑射频脉冲对M₀的单独作用。

实施射频脉冲激励后，M₀受B₁场的作用而偏离平衡位置的角度α为：

α = γB₁τ            （公式3-4）

由公式3-4可见，通过调节射频场强度B₁和脉冲宽度τ两个量，可使M₀翻转至任意角度。由于通常情况下成像序列中射频脉冲的脉宽τ决定着RF脉冲的选择性，因此，MRI设备中仅用射频场强度B₁来控制翻转角的大小。

习惯上，把使M₀偏离稳定位置（B₀方向）90⁰和180⁰的RF脉冲分别称之为90⁰和180⁰脉冲，使其转动α角的脉冲就是α脉冲。90⁰和180⁰脉冲是MRI中使用最多的脉冲。由上式可见，要使M₀翻转180⁰，所需射频场的能量要比使M₀翻转90⁰所需脉冲的能量大一倍。

在MRI设备中，射频脉冲的宽度（决定激发的频率选择范围）和幅度（决定受激发后的翻转角度）都是由计算机和射频控制单元实施全数字化精密控制的。

3.4.3射频线圈

3.4.3.1射频线圈的概念

射频线圈（RF coil或RF resonator）既是氢质子、³¹P、³He、²³Na、¹³C等发生磁共振的激励源，又是磁共振信号的探测器（以下讨论均以氢质子为例）。因此，射频线圈有发射线圈（transmit coil）和接收线圈（receive coil）之分。无论是发射线圈还是接收线圈，它们所处理的都是同频率的射频信号。用于发射射频建立射频磁场的射频线圈叫发射线圈；用于检测MR信号的射频线圈叫接收线圈。在MRI中射频线圈可在成像序列周期内不同时间分别完成发射和接收两种任务，这种射频线圈既是发射线圈又是接收线圈，如内置在磁体内部的体部线圈等。有的线圈只用于接收MR信号，如大部分表面线圈。

射频线圈的敏感容积及其与被检查组织的距离直接决定着图像的质量，线圈的敏感容积越大，图像信噪比越差，噪声越大，反之信噪比越高，噪声越小，为兼顾成像的信噪比和敏感容积，根据人体各个部位的不同形状、大小，需要制成不同尺寸和类型的线圈，以获得最佳图像质量。

⑴射频线圈的发射过程

射频放大器产生的激励脉冲通过射频线圈转换为在成像空间横向旋转的、具有一定频率（质子发生磁共振物理现象的频率）和功率的电磁波，即射频磁场B₁，射频磁场的能量被特定质子和原子核（例如氢质子）选择性的吸收，完成“能量交换”，被检体内的氢质子因此受到激励而发生共振并产生磁共振信号。

⑵射频线圈的接收过程

射频线圈中的谐振电路以及相关的射频前置放大器将发生共振质子的进动行为的变化—磁化矢量M转换为电信号，再次完成“能量交换”，从而采集到所需要的磁共振信号。因此，我们可以将射频线圈理解为一种特殊的“换能器”或“能量交换器”。

3.4.3.2线圈的种类

MRI设备中使用的射频线圈种类繁多，可按不同方法进行分类。

⑴按功能分类

射频线圈可分为发射/接收两用线圈以及接收线圈。

·发射/接收两用线圈：即将发射线圈和接收线圈制作合成在一起，头线圈、以及内置于磁体孔径内部的大体线圈是两用线圈设计。这类线圈工作时，要通过电子线路在发射和接收之间进行快速切换。

·接收线圈：只负责接收。大部分表面柔软线圈都是接收线圈（如：体部表面柔软线圈），四肢线圈有的仅是接收线圈、也有的是发射/接收两用线圈（如：膝关节线圈）。对于接收线圈，其射频脉冲发射和激励的工作一般交给内置于磁体内的发射/接收体线圈来统一完成。

⑵按适用范围分类

根据线圈作用范围的大小可将其分为全容积线圈、部分容积线圈、表面线圈、体腔内线圈、相控阵线圈五类。

·全容积线圈∶全容积线圈是指能够整个地包容或包裹一定成像部位的柱状线圈，一般为圆桶状。全容积线圈主要用来激励和接收较大容积的组织的MR信号，用于大体积组织或器官的大范围成像，如大体线圈和头线圈。大体线圈套装在磁体孔洞内，成为磁体的一个组成部分。

全容积线圈最重要要求就是在成像范围内其灵敏度大且均匀一致。如果射频场强度不均匀，将对图像质量产生不良影响，尤其是在多回波成像序列时更明显。

全容积线圈按其内部构造结构划分又有两种类型：霍尔姆兹线圈和马鞍形线圈。

霍尔姆兹线圈：是半径相等的一对同轴线圈，线圈平面相互平行，相间大约等于线圈的半径，两线圈并联，线圈电流相等。

鞍形线圈：是绕制在圆桶表面的一对弧形线圈，此种线圈在中心附近射频场相当均匀，射频的弧形段和直线段均对中心的射频场产生作用。

·表面线圈∶表面线圈是一种可紧贴成像部位旋转的接收线圈。表面线圈形状各异，其常见结构为扁平型或微曲型。表面线圈既可用于激励和接收小容积组织内部的信号，如眶部线圈、乳腺线圈等；也可用于显示靠近体表或较小的解剖结构，如眼眶和脊柱等。表面线圈由圆形或矩形组成。表面柔软线圈是近年来出现的新型线圈，在线圈放置时有最大的自由度，主要用于表浅组织和器官的成像。

表面线圈所覆盖的成像范围内场强的不均匀以及该类线圈在成像野内的灵敏度不均匀直接导致了接收信号的不均匀，在影像上的表现是越靠近线圈灵敏度越高，越靠近线圈的组织越亮；距线圈越远灵敏度越低，越远离线圈的组织越暗。表面线圈有效成像范围通常比全容积线圈的有效成像范围小。

表面线圈通常只用于接收信号、激励磁共振的射频波通过圆桶状线圈发射，如用体线圈发射，表面线圈接收MR信号用于脊柱成像。接收线圈必须与发射的射频相匹配。但接收线圈与发射射频之间相互作用可损伤线圈本身，并使射频发射野发生变形，现在这些问题都有了相应的解决办法。

近年来为提高表面线圈的功能，扩大其应用范围，又开发出了一些新的表面线圈：相控阵线圈（phase array coil）及大面积软体线圈。

实际上，大面积软体线圈也是一种相控阵线圈，它由单独的小线圈按不同的需要排列成不同类型的阵列，组成一个线圈组，制成不同的形状，且具有很大的敏感容积和信噪比。相控阵线圈的每个小线圈都有各自的接收通道和放大器，各小线圈组合方式可根据需要选择，每个线圈同时采集信号后将所有的信号组合在一起共同重建成一幅大视野的图像，相阵控线圈具有成像视野大，信噪比和分辨力高等优点。

·部分容积线圈∶部分容积线圈是由全容积线圈和表面线圈两种技术相结合而构成的线圈。这类线圈通常有两个以上的成像平面。

·体腔内线圈∶体腔内线圈是近年来出现的一种新型小线圈。使用时须置于人体有关体腔内，以便对体内的某些结构实施高分辨成像。从原理上来说，体腔内线圈仍属表面线圈。例如：直肠内线圈用于前列腺磁共振成像和磁共振波谱（MRS）成像。

·相控阵线圈∶相控阵线圈是由两个以上的小线圈或线圈单元组成的线圈阵列（array）。这些线圈可彼此连接，组成一个大的成像区间，使有效空间增大；各线圈单元也可相互分离，每个线圈单元可作为独立线圈应用。

⑶按极化方式分类

可分为线（性）极化和圆（形）极化两种线圈。线极化的线圈只有一对绕组，相应射频场也只有一个方向。而圆形极化的线圈一般被称为正交线圈，它的两个绕组工作时接收同一磁共振信号，但得到的噪声却是互不相干的。这样，如果对输出信号进行适当的组合，就可使线圈的信噪比提高，故正交线圈的应用非常广泛。例如磁体内置的发射/接收体线圈就是正交线圈，此外还有正交头线圈等。

⑷按主磁场方向分类

射频场B1的方向应该与主磁场B0相垂直。由于主磁场B0有纵向磁场（如超导磁体和常导磁体的磁场）和横向磁场（如永磁体的磁场）之分，射频场B1的方向也要随之而变。体现在体线圈设计上就需采用不同的绕组结构。螺线管线圈（solenoidal RF antenna）和鞍形线圈（saddle-shaped RF antenna）是体线圈的主要形式，螺线管线圈主要用于横向静磁场的磁体中；鞍形线圈用于纵向静磁场的磁体中，也是磁体内置大体线圈的绕组形式。

⑸按绕组形式分类

根据线圈绕组或电流环的形式，射频线圈又可分为亥姆霍兹线圈、螺线管线圈、四线结构线圈（鞍形线圈、交叉椭圆线圈等）、STR（管状谐振器）线圈和鸟笼式线圈（Bird Cage Coil）等多种形式。

鸟笼式线圈应用广泛，其充分的开放式设计（例如：鸟笼式头线圈内径可达28厘米），不但大大减轻患者的幽闭恐惧感，而且也大大增加了临床应用范围，鸟笼式头线圈的顶部通常配置有外视镜，可使患者仰卧位接受检查时可看到磁体外面的场景，充分体现人性化的设计理念，同时可用于脑功能磁共振成像时视频刺激画面的传送。

鸟笼式线圈现广泛应用于临床实践中，典型的八通道鸟笼式发射/接收头线圈内部结构实物图如图3-20所示。

3.4.3.3射频线圈的工作模式

MRI设备的射频线圈有发射和接收之分，这使得射频线圈在工作时必然出现下述三种不同的工作模式。

⑴体线圈模式

在这种模式下，射频脉冲的发射和磁共振信号的接收均由内置在磁体孔径中的体线圈（经常称其为“大体线圈”或“build in 体线圈”）完成。例如，行胸、腹、盆、双下肢等体部大范围步进成像时就可以利用这一模式。

⑵头线圈模式

指头线圈单独工作，即行头部磁共振成像时的情形。这时头线圈既是发射线圈又是接收线圈。由于大体线圈不能像其他线圈那样随时拆卸和更换，因而在头线圈模式下应采取措施将体线圈隔离。头线圈模式射频激发准确、精度高、射频场均匀性好，射频接收信噪比高，图像质量好。

例如：发射/接收两用的正交射频头线圈工作于头线圈模式，为头部提供专门的超均匀性的射频信号发射，可获得优异的图像质量，并且保障头部扫描时的射频发射专注于头部，而丝毫不影响其他部位。不但可以得到高质量的颅脑神经系统影像，而且可以广泛的应用于小儿、血管成像、头颈部以及足踝部并得到高信噪比影像。

⑶表面线圈模式

表面线圈通常只有接收功能，因此，使用表面线圈成像时只能用build in体线圈进行射频激发。所谓表面线圈模式就是指由大体线圈激发，而由表面线圈进行接收的工作模式。表面线圈模式成像信噪比高，图像质量好，是除颅脑成像之外被广泛采用的模式。

3.4.3.4射频线圈的调谐

MRI设备的线圈只有谐振在氢质子共振频率时才能达到激发氢核和收到磁共振最大信号的双重目的。被检体（人体）进入线圈后，线圈的固有共振频率总会发生偏移，即出现所谓失谐（detuning）。因此，每次成像之前都要进行一次调谐（tuning）。调谐分为自动调谐和手动调谐两种，其中手动调谐只在个别线圈中使用。线圈的调谐一般通过改变谐振回路中可变电容的电容值或变容二极管的管电压（从而改变其电容值）两种方式来实现。MRI设备的调谐过程与收音机的选台非常相似，并常常伴有由机械调谐传动机构发出的“咔咔”声音。

3.4.3.5射频线圈系统的耦合及去耦

当射频线圈工作在表面线圈模式时，由于分别进行激励和信号接收的磁体内置体线圈和位于人体表的表面柔性线圈工作频率相同，二者之间极易发生耦合（coupling）。如果体线圈发射的大功率射频脉冲被表面线圈所接收，形成耦合，则可能出现两种严重后果：一是由于感应电流太大而使表面线圈烧毁；二是可能使被检者所承受的射频能量过大，发生灼伤。因此，及时去耦（decoupling）是非常必要的，否则危害极大。

对于线性极化的体线圈，只需对表面线圈的几何形状进行一番调整，使其极面与体线圈相垂直，就可达到去耦的目的。但是，对于圆形极化的体线圈，无论如何设置表面线圈的方向，二者之间的耦合都是无法去除的。

尽管体线圈和表面线圈的谐振频率相同，但二者却是分时工作，即发射时不接收、接收时不发射，因此可以采用电子开关的方式进行动态去耦（dynamic decoupling），即在扫描序列的执行过程中，给线圈施以控制信号，使其根据需要在谐振与失谐两种状态下轮流转换。当射频脉冲发射时，体线圈谐振、表面线圈失谐；而在射频接收阶段，体线圈失谐，表面线圈谐振。这种动态的调谐可使用开关二极管等电子元器件来实现。

与动态去耦相对应的静态去耦（static decoupling）是指通过机械开关的通与断来控制和切换不同线圈的发射和接收电路。如头线圈模式中体线圈与头线圈间的去耦，通过头线圈射频插头的连接动作，直接将体线圈的发射和接收电路断开，并使其失谐。

3.4.4射频脉冲发射单元

射频脉冲发射单元由射频控制器、射频脉冲序列发生器、射频脉冲生成器、射频振荡器（射频脉冲源）、频率合成器、滤波放大器、波形调制器、射频脉冲功率放大器、发射终端匹配电路及射频发射线圈等功能组件构成（图3-21）。

3.4.4.1射频发射系统的功能

在射频控制器的统一指挥下，提供扫描序列所需的各种角度和功率的射频脉冲。MRI中最常用的射频脉冲有90⁰和180⁰两种，但是，各种小角度射频脉冲激励技术要求射频发射单元还要能够产生任意角度的射频脉冲进行RF激发。由公式3-4可知：改变射频场B₁的强度，就可改变RF脉冲的翻转角。在射频发射电路中，正是通过连续调整B₁的幅度来改变RF脉冲翻转角的。

射频脉冲的频率就是处于该MRI设备中氢质子的共振频率。MRI设备的主磁场强度固定，则处于其中的氢质子共振频率也是固定不变的。但是，在带多核波谱仪的系统中，由于系统还要对³¹P、³He、²³Na、¹³C等原子核进行激励，这就要求射频发射单元还能产生其它频率的电磁波（射频波、RF波）。上述射频脉冲均在射频振荡器中产生。

3.4.4.2射频发射系统的工作原理

由振荡器产生的RF波首先被送入频率合成器。RF波的频率在此得以校正，使之完全符合射频脉冲序列的需要。然后，标准频率的RF波进入调制器。调制器的作用是产生所需宽度和幅度的波形。在这一过程中，RF脉冲的幅度经过多级放大而得以提高。RF脉冲发射单元的最后一级为功率放大级，它输出一定发射功率的RF波，通过反馈电路可以实现精确控制RF波的目标。RF波需要通过一个阻抗匹配网络才能最终进入射频发射线圈并产生射频场B₁，B₁垂直于主磁场B₀，使得RF脉冲能够将其能量耦合给共振的原子核而引起质子进动，从而激发出MR信号。

阻抗匹配网络在这里起谐振器、耦合器、缓冲器以及开关的多重作用。由于有些线圈（如体线圈和头线圈）既是发射线圈又是接收线圈，就必须通过阻抗匹配网络的转换。射频发射时，它提供的信号通路阻抗非常小（谐振通路），使射频线圈成为发射天线；而当射频接收时，它提供的信号通路阻抗非常大，射频线圈成为接收天线。

3.4.4.3特殊吸收比率的控制

特殊吸收比率（Specific Absorption Rate，SAR）是计量电磁波（无线电频率）辐射能量被人体实际吸收的计量尺度，以瓦特/每千克(W/kg)或毫瓦/每克(mW/g)来表示。世界各国政府普遍采用由独立科学机构所制定的全面国际安全准则，来管理射频能量对人体的暴露和辐射，MRI设备也不例外，属于需要采取具体防范措施对射频脉冲发射单元的SAR值进行严格管理和控制，防止灼伤人体等不良事件的发生。

设置SAR值监控电路，可以实现射频能量在人体中累积过程的实时监测。当累积SAR值超过预先设定的安全值时，或者SAR值累积趋势在未来短期（比如6秒）和长期（比如60秒）时间内将会超标时，射频控制系统会自动启动安全机制，暂停RF波的输出和扫描。只有通过上述严格的“安保”措施，才能确保射频脉冲发射单元对人体是安全的。

3.4.4.4射频功率放大器和射频场

射频脉冲功率放大器是射频脉冲发射单元的关键部件。一般要求它不仅能够输出足够的功率，还要求它有一定宽度的频带、非常好的线性和可重复性。此外，功率放大器的运行必须是非常稳定、耐久、以及可靠的。

当射频脉冲的功率足够大时，产生的射频场才能使受激发层面内质子群的宏观磁化强度矢量M在最短的时间内翻转。一般来说，射频脉冲的宽度τ要比人体组织的T₂短很多，这样脉冲作用期间的弛豫效应方可忽略不计。

3.4.4.5射频发射线圈

为了产生理想的射频场，射频发射线圈的设计应使得它所产生的射频场尽可能均匀，且在共振频率处有极高的Q（谐振电路的品质因素）值。射频发射线圈的Q值越高，其能量转换率越高，射频脉冲电能转化为射频磁场能量的效率就越高。在MRI设备中，射频发射/接收线圈的性能不仅取决于所用的元器件和电路形式，还决定于它的几何形状以及分布参数的利用技术。

3.4.5射频脉冲接收单元

质子弛豫释放出的信号被射频接收线圈接收，经过前置放大器放大转至射频相敏（相位敏感）检波器解调，从信号中过滤出接近Larmor频率波形，再经A/D转换器将波形转换成数字信息，经计算机处理最后形成MR信号。

3.4.5.1射频脉冲接收信号电压的计算

射频激励脉冲关断后，共振质子的磁化强度矢量M就要回到其平衡态位置，从而在射频接收线圈中产生自由感应衰减（Free Induction Decay，FID）信号。下面以90⁰RF脉冲过后M的自由进动为例来推导线圈中信号电压的表达式。

由法拉第电磁感应定律，可知横向磁化进动时在射频接收线圈内产生的感应电动势ε为

    ∣ε∣=                    （公式3-5）

公式3-5中，Ф为通过线圈总面积的磁通量。于是，线圈两端的感应电压u为

u=Qε                           （公式3-6）

公式3-6中，Q为接收线圈的品质因数，ε为横向磁化进动时在射频接收线圈内产生的感应电动势。

射频接收线圈中得到的信号，实际上是质子群的静磁化强度矢量M₀的横向分量的虚部和实部，分别对应于M₀的y和x分量（M_y和M_x）。

3.4.5.2射频脉冲接收单元的功能和组成

射频脉冲接收单元的功能是接收人体产生的磁共振信号，并经适当放大和处理后供数据采集系统使用。射频脉冲接收单元由信号接收（前置放大器、混频器、中频放大器）、信号处理（相敏检波、低通滤波器）、射频接收控制器等电路组成（图3-22）。

 

3.4.5.3射频前置放大器

射频前置放大器是射频脉冲接收单元的重要组成部分。从射频接收线圈中感应出的FID信号只有微瓦（μW）数量级的功率，这就要求射频前置放大器既要有很高的放大倍数，又要有很小的噪声。具体地说，前置放大器要对1μV以下的信号发生反应。同时，在工作频率附近要求有较为平坦的频率响应，并在很大范围内有足够的线性放大特性。在放大器的安全性能方面，它至少应能接受1V左右的过载，且过载后可在小于1μs的时间内迅速恢复。

3.4.5.4射频混频器

FID信号经前置放大器放大后到达混频器。为了提高射频前置放大器的灵敏度与稳定性，在这里多采用外差接收的方法，使信号与本机振荡频率混频后产生一个中频信号，即将射频信号的高频率转换至较低的中间频率上，类似于广播电台的信号在收音机中的调频过程。该信号经中频放大器进一步放大后送往相敏检波器。

3.4.5.5射频相敏检波器

相敏检波又叫正交检波。对于频率和相位均不同的信号，相敏检波电路有很高的选择性，因而可得到较高的信噪比（SNR），也就有可能将其用在信噪比小于1的信号累积的实验中。磁共振成像体素的空间位置信息均包含于磁共振信号中。射频脉冲序列在激发和信号读出阶段由梯度脉冲分别进行了频率和相位编码，使得信号的频率和相位特性实质上代表了体素的空间位置。为了在图像重建时能够还原出体素的空间信息，信号采样前就必须用硬件的办法将二者加以区分。这就是采用相敏检波器的原因。

检波电路的作用通常是将交流信号变为脉动的直流信号，其输出信号的幅值与交流信号之幅值成正比。在MRI设备的射频接收系统中，一般采用两个相敏检波电路进行相位检测（如图3-26所示），在这两个相敏检波电路的输入端分别馈入由射频接收控制器产生的、与信号有0⁰或90⁰相位差的参考电压1和参考电压2，就可在输出端分别获得质子群的静磁化强度矢量M₀的实部（M_x）和虚部（M_y）信号，该检出信号的幅值分别正比于输入信号的振幅和相位，M_x和 M_y信号经两个低通滤波器，滤除其中混杂的交流成分后直接送到信号采集系统的模数转换器（ADC）进行数字化转换。由此可见，全数字化射频系统的应用，使得高频噪声不再进入信号频谱。

3.4.6射频屏蔽

MR扫描仪使用的射频脉冲对邻近的精密仪器产生干扰，同时人体磁共振信号非常微弱，易于受到外界射频信号如电视广播信号、无线电及各种噪音等的干扰。因此，必须安装射频屏蔽，以避免互相干扰。射频屏蔽由铜铝合金或不锈钢制成，并密封地安装于扫描室墙壁，天花板及地板，窗口用铜网，拉门接缝贴合紧密，整个屏蔽间与建筑物绝缘，只通过一根电阻符合要求的导线接地。

射频系统的发射单元按照成像质子在主磁场中的拉莫尔频率发射射频脉冲，是MR成像的激励源，射频系统的接收单元则在成像质子的弛豫阶段接收磁共振信号。由于射频发射单元的功率高达数千瓦，工作时产生的射频脉冲又处于电磁波谱的米波段，极易干扰与其邻近的无线电设备；而射频线圈接收的磁共振信号功率仅为纳瓦级，极易受到干扰而被淹没。因此，MRI设备的磁体间必须安装有效的射频屏蔽，既要防止射频发射单元的射频输出泄漏到磁体间之外，又要防止磁体间外空间中的电磁波“窜进”磁体间干扰磁共振信号，因此射频屏蔽不能发生任何泄漏。MRI设备磁体间的射频屏蔽对射频波的衰减要求在90dB～100dB以上。

常见的射频屏蔽用铜板或不锈钢板制作，并镶嵌于磁体间的四壁、天花板及地板内，以构成一个完整的、密封的射频屏蔽体。上述六个面之间的接缝应当全部叠压，并采用氩弧焊、无磁螺钉等工艺连接。地板内的射频屏蔽还需进行防潮、防腐和绝缘处理。需要强调的是，所有屏蔽件、以及射频屏蔽之外的装修装饰材料均不能采用铁磁材料制作，例如不能使用铁钉，必须采用铜钉或者钢钉。

磁体间门和墙壁间的屏蔽层要密切贴合，观察窗的玻璃面需用铜丝网或双层银网屏蔽体，其网面密度的选择要满足网面网孔的孔径小于被屏蔽电磁波波长。电磁波的频率越高，要求其网孔的孔径越小。进出磁体间的照明电源线、信号线等均应通过射频滤波器（一般由MRI设备厂家和屏蔽施工厂家提供专门的波导板（Penetration Panel），以有效地抑制射频干扰。所有进出磁体间的空调送风管、空调回风口、氦气回收和泄出管等在穿过射频屏蔽层时必须通过相应的波导管。此外，整个屏蔽体须通过独立设置的接地点单独接地，其接地电阻值要小于规定值。

射频屏蔽工程完成后，应邀请具备国家认可资质的相关专业机构按国家标准对工程质量进行检测。门、观察窗、波导孔、波导管和滤波器等屏蔽效果薄弱环节的周围需要重点测试。总的要求是各墙面、开口处对15～100MHz范围内信号的衰减不能低于90dB。