磁共振成像与X射线、CT相比更安全，对人体没有不良影响，在成像过程中既不产生电离辐射，也无需造影剂即能获得高对比度的清晰图像。它是利用静磁场和射频电磁波对人体组织进行成像，能从人体分子内部反映出人体器官异常和早期病变。此外，相较X射线，CT虽解决了人体影像重叠问题，但所提供的图像仅为组织对X射线吸收的空间分布图像，不能够提供人体器官的生理状态信息。而磁共振成像提供的是多参数成像，相对X射线、CT能提供更丰富的有效信息。磁共振成像装置除了具备X射线、CT的解剖特点（即获得无重叠的质子密度体层图像）之外，还可借助磁共振原理精确地测出原子核弛豫时间T ₁和T ₂，能将人体组织中有关化学成分的信息反映出来。这些信息通过计算机重建的图像即成分图像（化学结构像），磁共振成像有能力将同样密度的不同组织和同一组织的不同化学结构通过影像显示出来。此外，磁共振成像还可以直接采集横断面、矢状面、冠状面和各种斜面的体层图像。这就便于区分脑中的灰质与白质，在组织坏死、肿瘤和退化性疾病的早期诊断上有极大的优越性，其软组织对比度也更为精确。因此，磁共振成像对疾病的诊断具有很大的潜在优越性，在神经系统中对检测脑血肿、肿瘤、动静脉血管畸形、脑缺血、椎管内肿瘤、脊髓空洞症和脊髓积水等疾病非常有效 ^［2］。

此外，通过不同射频与梯度的组合，磁共振成像还能实现水分子弥散、脑功能、磁共振波谱、灌注、血流、磁化传递、组织的电学参数等加权或定量成像 ^［3］。其中，弥散成像与脑功能成像在精神影像中具有重要意义。精神影像有其相应的微观结构变化基础，磁共振可通过灵活的脉冲序列技术，使微观结构变化对磁共振信号产生影响，进而实现对微观变化的检测。相对其他成像技术，这是磁共振特有优势。例如，通过施加弥散梯度对，磁共振成像能够对水分子在生物体内的弥散行为进行测量，并绘制出大脑白质纤维束的空间走向，这是目前唯一能够在体实现纤维束绘制和测量水分子弥散的方法 ^［4］。另一方面，由于大脑活动时血氧程度相关效应（blood oxygenation level-dependent，BOLD），这一效应由于氧合血红蛋白以及脱氧血红蛋白在血流中的变化会影响磁化强度的弛豫，所以可以利用测量来分析人类脑的高级功能，这也是功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging，fMRI）技术的基础 ^［5］。由于其非侵入、无辐射和高分辨率等特点，现在是脑功能研究中的一种主要技术手段，使人们能够从整体水平来研究活体脑，在无创伤条件下了解人类在感觉、运动和思维活动时脑功能的活动情况。