Os sinais convencional imagem por ressonância magnética (MRI) provém dos núcleos de átomos de hidrogênio ordinário (¹ H) no corpo humano. é difícil de partes do corpo de imagem, como os pulmões que contêm relativamente poucos átomos de hidrogênio. No entanto, imagens de ressonância magnética excelente dos pulmões podem ser obtidas se o paciente primeiro toma uma respiração profunda dos gases hélio-3 (³ ele) ou xenônio-129 (¹²⁹ Xe) que tiveram suas polarizações de rotação nuclear aumentadas para dezenas de por cento por laser de bombeamento óptico. Imagens de a ressonância magnética de núcleos hyperpolarized desses gases são tão bons quanto e muitas vezes melhor do que, imagens convencionais de hidrogênio no tecido. Por causa de sua alta solubilidade em tecido humano, hyperpolarized xenônio-129 é útil para tratamento de imagens outras partes do corpo, bem como os pulmões.