В основі дії ЯМР-томографів, або, ях їх називають в медицині, магніто-резонансних томографів (МЗЕ), лежить явище ядерного магнітного резонансу. Суть явища полягає у тому, що у зовнішньому магнітному полі з індукцією B вектор магнітного момента p протона (або нейтрона)ядра починає обертатись - прецесувати - навколо силової лінії магнітного поля. І якщо на прецесуючий у постійному магнітному полі протон подіяти змінним електромагнітним полем соленоїда, вектор індукції якого B' спрямований перпендикулярно B, то при співпаданні частоти прецесії і частоти зміни електромагнітного поля відбудеться значне зростання поглинання енергії електромагнітного поля соленоїда протоном. ПРи цьому магнітний момент протона p розвертається і починає прецесувати в площині, перпендикулярній вектору B.

Якщо тепер соленоїд відключити, то в ньому під дією змінного магнітного поля прецесуючого протона виникне е.р.с. індукйії - так званий магніто-резонансний сигнал (МР-сигнал). Частота прецесії дорівнює:

де - гіромагнітне відношення - постійна для данного хімічного елемента величина.

В сучасних МРТ, в основному, частота змінного магнітного поля визначається для водню, отже, чим більше водню буде мати малорухома тканина, тим сильніший МР-сигнал ми отримаємо. Анатомічні області з малою густиною водню, наприклад, повітря, кістки індукують дуже слабкий МР-сигнал і на комп'ютерному зображенні темні. Області з великою густиною більш яскраві. Рухомі тканини не генерують МР-сигналу, тому просвіти сосудів і камери серця темні. Для отримання об'ємного зображення перерізу створюються постійні поля вздовж трьох вісей x, y, z.

Таким чином, магніто-резонансна томографія - це пошарове дослідження морфології тканин, де яскравість зображення залежить від виду тканин. На МРТ-зображеннях Розрізняють області розміром 2-4 мм.

Магнітно-резонансний томограф «Юнітом» є діагностичним апаратом, робота якого заснована на явищі ядерного магнітного резонансу. Він дозволяє візуалізувати будову різних внутрішніх органів людського тіла у вигляді набору зображень окремих зрізів (перетинів) з їх контрастуванням по протонній густині, по Т1 (час спин-решеточной релаксації) і Т2 (час спін-спінової релаксації), забезпечуючи диференціальну діагностику патологій різних внутрішніх органів. Користувач апарату має нагоду управляти кількістю, орієнтацією і взаємним розташуванням зрізів, параметрами контрастування і т.п. Отримані зображення зберігаються в базі даних і можуть бути проаналізовані на екрані монітора або виведені на друк з використанням паперу або прозорої плівки.

В системі використовується постійний магніт з циліндровим отвором, вбудованими градієнтними катушками і напруженістю магнітного поля близько 0,15 Тл. Діаметр отвору – 0,63 м., що дозволяє обстежувати хворих практично будь-якої статури. Поле розсіяння магніта не перевищує 0,5 мТл на відстані 2,5 м і 0,1 мТл на відстані 3,4 м від геометричного центру магніта. Це дозволяє розмістити магніт в екранованому приміщенні невеликої площі. Маса магніта, застосованого в дослідному зразку, складає близько 10000 кг. В даний час на ринку є магніти з близькою напруженістю магнітного поля, вага яких у декілька разів менше, і які з успіхом можуть бути застосовані в томографі «Юнітом». Енергоспоживання магніта відсутнє. Температура в приміщенні, де встановлюється магніт, повинна бути стабілізована з точністю не гірше за 0,5 градуси по шкалі Цельсія.



В магніті розташовуються радіочастотні катушки з попередніми підсилювачами сигналу ЯМР.

Електронні блоки системи скомпановані в стійку розмірами 1 м (висота), 0,7 м (глибина), 0,6 м (ширина). Маса стійки близько 350 кг. В мінімальний склад системи також входять дисплей, клавіатура, «миша», принтер для отримання «твердих копій» томограм на прозорій плівці і папері, комплект кабелів і фільтрів. Пікова споживана радіоелектронним комплексом потужність не перевищує 3,5 кВт, що дозволяє використовувати для охолоджування апаратури лише вбудовані вентилятори невеликої потужності. Працездатність апаратури забезпечує одне суміщене робоче місце, з якого виконується як контроль параметрів системи, так і управління обстеженням і аналіз його результатів. Є можливість організації декількох робочих місць, у тому числі віддалених. Це можливо завдяки застосуванню в програмному забезпеченні томографа «Юнітом» архітектури «клієнт/сервер». Тим самим забезпечується підвищення ефективності використовування системи за рахунок зменшення часу простою устаткування. З другого боку, віддалений користувач має можливість управління ходом обстеження і оперативного аналізу його результатів, знаходячись на значній відстані від місця обстеження, користуючись як середовищем обміну даними локальною обчислювальною мережею, Інтернетом.

Формування стимулюючих сигналів, що забезпечують побудову зображень, в томографі «Юнітом» реалізується цифровими методами, а прийнятий сигнал ЯМР обробляється в приймальному пристрої з крізним цифровим трактом в якому використовуються обчислювальні ресурси спеціалізованих цифрових інтегральних схем високого ступеня інтеграції, сигнального процесора і процесора IBM-сумісної ПЕОМ. Відмова від аналогових методів формування і обробки сигналів забезпечує можливість подальшого поліпшення параметрів апарату шляхом вдосконалення програмного забезпечення, без доробок апаратури а також практично повну свободу у виборі параметрів сканування.