Signaler for konvensjonelle magnetisk resonans imaging (MRI) kommer fra nuclei av vanlige hydrogenatomer (¹ H) i menneskekroppen. Det er vanskelig å bildet kroppsdeler som lungene som inneholder relativt få hydrogenatomer. Imidlertid utmerket magnetisk resonans bilder av lungene kan oppnås hvis pasienten først tar en dyp pust av gassene helium-3 (³ han) eller xenon-129 (¹²⁹ Xe) som har hatt sine kjernefysiske spin polarizations forhøyet å spent av prosent av laser optisk pumpe. Magnetisk resonans bilder fra hyperpolarized nuclei av disse gassene er så god som, og ofte bedre enn, konvensjonelle bilder fra hydrogen i vev. På grunn av sin høye Løselighet i menneskelige vev, hyperpolarized xenon-129 er nyttig for imaging andre kroppsdeler, i tillegg til lungene.