Semnalele pentru convenţionale magnetic resonance imagine (MRI) provin din nuclee de atomi de hidrogen ordinare (¹ H) în corpul uman. Este dificil de parti ale corpului de imagine cum ar fi plămâni care conţin relativ puţine atomi de hidrogen. Cu toate acestea, imagini excelente rezonanţă magnetică a plămânilor poate obține dacă pacientul prima ia o respiraţie profundă a gazelor de heliu-3 (³ el) sau xenon-129 (¹²⁹ Xe) care au avut lor nucleare spin este crescut la zeci de la sută de pompare optice cu laser. Rezonanţă magnetică imagini de la hyperpolarized nuclee ale acestor gaze sunt cât mai bine, şi adesea mai bine decât, imagini convenţionale de hidrogen în țesut. Din cauza sale mare solubilitate în țesuturi umane, hyperpolarized xenon-129 este util pentru imaging alte părţi ale corpului, precum şi plămâni.