Els senyals per a convencional ressonància magnètica (RM) vénen dels nuclis d'àtoms d'hidrogen ordinari (¹ H) en el cos humà. És difícil de parts de cos d'imatge, com els pulmons que contenen relativament pocs àtoms d'hidrogen. No obstant això, les imatges de ressonància magnètica excel·lent dels pulmons es pot obtenir si el pacient en primer lloc pren una respiració profunda dels gasos Heli-3 (³ va) o xenon-129 (¹²⁹ Xe) que han tingut les seves polarizations d'espín nuclear augmentat a desenes de per cent per làser òptic de bombament. La ressonància magnètica imatges dels nuclis hyperpolarized d'aquests gasos són tan bo com i sovint millor que, convencionals imatges des d'hidrogen en els teixits. a causa de la seva alta solubilitat en teixits humans, hyperpolarized xenon-129 és útil per a l'imaging altres parts del cos, així com els pulmons.