По типу источника основного магнитного поля МР-томографы разделяют на постоянные, резистивные, сверхпроводящие и гибридные системы.

В томографе на постоянном магните поле создается между двумя полюсами магнита, изготовленного из ферромагнитных материалов. Такой томограф не требует дополнительной электроэнергии или охлаждения. Вес таких систем накладывает ограничения на величину индукции создаваемого поля, которая не превышает 0,35 Тл. Недостатками постоянных томографов являются высокая стоимость непосредственно самого магнита и поддерживающих структур и наличие проблемы однородности магнитного поля.

В резистивных магнитах поле создается пропусканием сильного электрического тока по проводу, намотанному на железный сердечник, и направлено параллельно продольной оси катушки. Величина индукции поля таких МРТ ограничена примерно 0,6 Тл, так как их вес и потребляемая мощность становятся слишком большими для сильных полей. Томографы этого вида нуждаются в хорошей системе охлаждения и в постоянном электропитании для поддержания однородности магнитного поля.

В гибридных системах для создания магнитного поля используются и проводящие ток катушки и постоянно намагниченный материал.

Поля свыше 0,5 Тл обычно создаются сверхпроводящими магнитами, которые очень надежны и дают высокооднородные и стабильные во времени поля. В таком магните горизонтально направленное поле создается током, протекающем по проводу из сверхпроводящего материала, не имеющего электрического сопротивления при температурах вблизи абсолютного нуля (-273,15°C). Совершенный сверхпроводник может пропускать электрический ток без потерь. В сверхпроводящих магнитах создающая поле катушка помещается большой в дьюар, заполненный криогенным веществом, охлаждающим провод до температуры около 4,2 K. В первых моделях магнита этот дьюар окружался дьюаром с жидким азотом (77,4K), который действовал как тепловой буфер между температурой комнаты и внутренним дьюаром.

В качестве криогена чаще используется жидкий гелий (греч. Helios -солнце), открытый в 1868 г. когда Pierre Janssen и Josef Lockyer обнаружили новую линию в солнечном спектре во время солнечного затмения. Гелий относится к инертным газам, без цвета и запаха, и имеет 2 естественных изотопа: 3He и 4He. Heike Onnes работал много лет, чтобы сжижить гелий, который оставался газом при самой низкой температуре. Все криогенные жидкости являются газами при нормальной температуре и давлении и имеют два общих свойства: они чрезвычайно холодные, и малое количество жидкости может расшириться до большого объема газа. Плотность пара гелия в точке кипения очень высока, и при нагреве до комнатной температуры гелий быстро расширяется.

Некоторые металлы (МЬ, Тс, РЬ, La, V, Та) становятся сверхпроводниками при температуре абсолютного нуля. Обычно в МРТ используется провод из ниобий-титанового сплава длиной в несколько километров, вложенный в медную матрицу для защиты сверхпроводника от квинча. Квинчем называется неожиданная потеря сверхпроводимости в сверхпроводящем томографе, вызванная быстрым повышением удельного сопротивления магнита, что создает повышение температуры и приводит к быстрому выкипанию криогена (жидкого гелия). Точки кипения криогенов обычно ниже -150°С. Квинч может вызвать разряжение атмосферы в процедурной комнате, создавая отсутствие кислорода, а также полный отказ магнита.

В зависимости от напряженности основного магнитного поля МР-томографы классифицируются на:

-    сверхнизкие (менее 0,1 Тл);

-    низкопольные (0,1 -0,4 Тл);

-    среднепольные (0,5 Тл);

-    высокопольные (1-2 Тл);

-    сверхвысокопольные (свыше 2 Тл).

Низкопольные МРТ обычно имеют резистивные или постоянные магниты. Их преимущество заключается в меньшем количестве противопоказаний для пациентов и персонала. Иногда низкопольные системы имеют специа-лизорованную область применения, например только для исследований конечностей, или используются как открытые томографы. Недостаток таких систем - низкое соотношение сигнал/шум и большое время сканирования, необходимое для получения изображения хорошего качества.

Оптимальная индукция поля для клинического отображения лежит в диапазоне от 0,5 до 2,0 Тл, так как высокие поля дают лучшее соотношение сигнал/шум. В клинической практике верхний предел напряженности магнитного поля составляет 2 Тл. Свыше этого предела поля предполагаются потенциально опасными и могут допускаться для использования только в исследовательских лабораториях. Вопрос об оптимальной напряженности поля - предмет постоянной дискуссии специалистов.

Более 90% парка МР-томографов составляют модели со сверхпроводящими магнитами. В середине 80-х гг. фирмы-производители делали упор на выпуск моделей с полем 1,5 Тл и выше, но уже через несколько лет стало ясно, что в большинстве областей применения они не имеют существенных преимуществ перед моделями со средней индукцией поля. Поэтому сейчас основные производители МР-томографов уделяют особое внимание выпуску моделей со средним и низким полем, отличающихся компактностью и экономичностью при удовлетворительном качестве изображений и меньшей стоимости. Высокопольные системы используются преимущественно в научно-исследовательских центрах.

По виду конструкции МР-томографы бывают открытые и закрытые.

Первые МРТ-сканеры были сконструированы как длинные узкие туннели. Затем магниты укорачивались и расширялись, а потом появились и открытые системы. МРТ открытой конструкции имеют обычно горизонтальные или вертикальные противостоящие магниты и обеспечивают большее пространство вокруг пациента. Кроме того, некоторые системы предлагают различные положения пациента и последовательность движения.

Открытые низкопольные МРТ часто имеют широкий открытый дизайн, например, открытый C-сканер формирует поле двумя большими дискам, разделенными опорой. В последних моделях открытых МРТ объединены преимущества сильного поля, новых технологий создания градиентных систем и широкой открытой конструкции. Возможны даже исследования пациентов в вертикальных положениях (Upright™, Fonar). Полуоткрытые высокопольные МРТ-сканеры имеют короткий туннель и расширяющиеся концы.

В 1998 г. Комитет по продовольствию и лекарствам США произвел маркетинговые расчеты для сканеров с индукцией свыше 4 Тл, и в 2002 г. были одобрены некоторые 3Тл-сканеры для мозга или всего тела. Развитие высокопольных МР-систем дает новые возможности для совершенствования качества изображения, обеспечивает сокращение времени сканирования, увеличение разрешения, проведение функциональных исследований.

Сегодня промышленность выпускает свыше 2000 МР-сканеров ежегодно, причем около 40% мирового рынка их сбыта и производства приходится на США. Сейчас МР-томографы уже широко используются в небольших клиниках и больницах.