在磁共振成像系统中谱仪是最重要的部件之一,对成像功能与质量具有至关重要的影响。由于谱仪的复杂性,谱仪在开发研制过程中容易出现设计缺陷的问题。在研制过程中,设计者对设备的故障检测主要依赖于肉眼检查重建图像或者K空间数据,并结合示波器观测输出波形。但是,当谱仪或序列存在轻微的设计缺陷导致图像伪影或者其他问题的时候,上述的方法很难检测出这种问题。针对这类问题,本文研究提出了一种基于谱仪输出波形的采集与分析的故障检测方法。梯度波形是成像的关键要素,本文采用高性能数据采集卡,基于LabVIEW软件工具,设计实现多通道采集系统,对谱仪的三路梯度输出以及数字门控信号以500 KSPS采样率进行采集,继而实现数据的预处理与波形特征点提取。同时,基于序列模型自动构建预特征点集合。将提取的特征点与预特征点进行比对,从而找出波形中存在问题的地方。本文研究了特征点的提取的方法,包括基于直方图的统计分析和基于距离聚类分析两种。实验表明,这两种方法均能较好地提取出梯度波形的特征点。为提高处理速度,采用图形处理单元(GPU)进行计算,显著地减少了输出波形的处理时间。此外,本文还研究了输出射频脉冲的采集与分析,采用高速数字化仪以40 MSPS采样率对波形进行触发采样,结合以数字正交解调,解调出的幅度波形,并与理论的软脉冲调制波形进行拟合度分析,以判断脉冲发生的准确性。使用该方法进行了多次实验,并用于两种成像伪影的判断与解决,结果证明了方法的有效性,从而为谱仪研制和脉冲序列开发提供了一种辅助测试手段。