常规MRI系统基本上只用氢核（质子）进行成像，而水中氢元素能提供的代谢信息微乎其微。实际上能产生磁共振信号的原子核有很多种，但这些原子核在低场强下信号极为微弱。超高场强中许多生理和代谢十分重要的核，如23Na, 31P, 13C和 17O都可以产生磁共振图像或频谱信息，可用于观测氢质子成像无法提供的组织功能和代谢状况。但一些杂核如23Na的T2时间很短，信号可采集窗口狭窄，需要切换率超快的梯度线圈、超快脉冲序列和快速的采样与重建技术，这些严苛的需求增加了MRI控制子系统设计的复杂度。 

        我们提出了一种基于USB3.0总线结构的数字化多通道核磁共振成像谱仪的设计思想，满足代谢成像需求的同时兼顾质子成像，已经研制出实验样机，测试结果符合预期。