本发明提供了一种磁共振图像超分辨率重建方法、系统及装置，主要包括以下步骤：将3D磁共振图像分割成多张2D磁共振图像；将2D磁共振图像作为单通道输入，利用神经网络对其特征深度提取；使用参数共享的上采样结构对特征进行上采样；集成处理后输出高分辨率的磁共振图像。本方案的级联模块与多尺度上采样的组合能提取不同深度的高、低频特征，使模型具有充足的表达能力，共享上采样结构参数，使模型极大轻量化。通过实验证明，本发明方法在重建质量、成像时间、模型参数方面均优于现有技术，减少了检查时间，并能生成与人类视觉相符的图像细节，避免产生不利于图像观察的伪影。