Ảnh cộng hưởng từ là phương thức tạo ảnh cắt lớp để tạo ảnh từ sự cộng hưởng từ của hạt nhân (NMR) theo từng lớp cắt qua cơ thể bệnh nhân. Mỗi lát cắt có độ dày xác định. Dạng ảnh này là 1 kiểu đối tượng chi tiết khi chặn đứng các nguyên tử trên lát cắt và dưới lát cắt. Lát cắt bao gồm các phần tử thể tích gọi là các voxel . Thể tích các voxel khoảng 3 mm3. Ảnh cộng hưởng từ bao gồm các đơn vị ảnh gọi là các pixel. Mật độ các pixel tỉ lệ với mật độ tín hiệu sự cộng hưởng từ hạt nhân trên một đơn vị thể tích tương ứng hoặc voxel của đối tượng tạo ảnh
Hình 2.1: Một lớp cắt với chiều dày thk Hình 2.2: Một đơn vị thể tích của lớp cắt
Ảnh cộng hưởng từ dựa trên sự hấp thụ và phát xạ năng lượng trong phạm vi tần số sóng vô tuyến của phổ điện từ
Đối tượng tham gia vào quá trình trên là các hạt nhân của các nguyên tử. Rõ ràng là có sự suy hao phổ trong cơ thể người. Cơ thể người gồm chủ yếu là H20 và mỡ . Mỡ và H20 bao gồm rất nhiều các phân tử H2 (cơ thể người có tới 63% phân tử H2)
Hạt nhân H2 tạo ra tín hiệu cộng hưởng từ hạt nhân đây chính là cơ sở để tạo ảnh cộng hưởng từ
Mô cơ thể thông thường có tần số cộng hưởng nằm trong dải tần số vô tuyến, do vậy bức xạ phát ra nằm dưới dạng các tín hiệu radio. Với mỗi voxel / ảnh từ cơ thể người bao gồm một hoặc nhiều mô. Không phải tất cả các hạt nhân đều có đặc trưng spin. Mà chỉ có một số hạt nhân có đặc trưng này. Các hạt nhân bao gồm các đơn proton. Các proton có tính chất tự quay (Spin) cho phép tạo ra một từ trường nhỏ (do khi các hạt chuyển động sẽ tạo ra dòng điện và dòng điện này sẽ tạo ra từ trường ) đồng thời là nguyên nhân để hạt nhân tạo ra các tín hiệu cộng hưởng từ
Hình 2.4: Cấu trúc một mô Hình 2.5: Một tế bào