磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging,MRI）是一种广泛应用的非侵入性成像方式,可提供高分辨率软组织对比度及多种功能信息。MRI已成为临床医疗中的重要工具,其研究方向主要集中在提高信噪比（SNR）、组织对比度和图像质量等方面。高场强为高信噪比奠定了基础,改进造影剂可提高组织间的对比度和抑制运动、减弱涡流等技术或方法可以改善图像质量,但这些均需要一个性能良好的射频线圈来获得磁共振信号。磁共振成像技术主要以1H成像为主,随着高场MRI系统技术的发展,用来成像的核素不再局限于1H,使用1H以外的核的磁共振成像也具有应用价值。如31P在能量代谢中起着重要作用,对缺血性心脏病、动脉粥样硬化及皮肌炎的辅助诊断具有一定价值。23Na的磁共振成像也具有临床意义,可以检测肿瘤、软骨健康、肾衰竭等多种生理疾病。然而,31P/23Na的检测仍然具有挑战性,其信号强度比1H要弱4～5个数量级,因此,仍需要1H成像线圈进行定位和匀场,开发具有1H/31P/23Na三核成像的射频线圈。这样既避免更换线圈造成的扫描位置移动,又能缩短成像时间减少患者的不舒适性。本文针对1H/31P/23Na三核成像线圈的研究需求,对三核成像线圈技术进行了研究。论文的主要内容如下:（1）对不同类型射频线圈总体设计进行介绍,依照理论方法实际制作表面线圈获得成像数据。并对鸟笼线圈不同谐振模式进行理论分析和仿真研究,验证均匀模式与非均匀模式下的磁场分布。通过线圈物理结构的调节来对不同谐振模式频率的优化,减小不同线圈之间的耦合作用。最后对马鞍型线圈进行建模仿真,对其射频场均匀性分析获得成像空间大小。（2）针对鸟笼线圈结构复杂参数量多带来仿真速度慢的问题,基于Qt平台开发了一款成像鸟笼线圈电容计算软件,能在进行电磁仿真前估算线圈调谐电容范围,解决了鸟笼线圈仿真模型复杂带来仿真速度缓慢的问题。再对线圈匹配电路模型进行了改进,参数扫描后再验证结果,此方法加快了仿真速度,同时也优化了仿真精度。（3）对比现有双谐振线圈设计方案优劣势来设计1H/31P/23Na三核成像线圈结构,通过前期电磁仿真评估,然后实际制作。线圈由屏蔽层、Four-ring鸟笼线圈（1H/31P收发一体）及马鞍型线圈（23Na收发一体）组成。完成机械加工线圈支撑组件、线圈电路的调试,对线圈电性能相关指标进行测试均满足成像条件。最后用自主研发的多核多通道MRI控制系统在4.7T磁共振成像平台进行实验,获得了符合预期的图像,验证了1H/31P/23Na三核磁共振成像线圈设计方案的可行性,为三核磁共振成像线圈提供一种新的设计方案。