磁共振成像(MRI)系统能够提供清晰的人体组织图像，系统检测并处理氢原子在强磁场中受到共振磁场激励脉冲的激发后所生成的信号。 氢原子核的自旋运动决定了它自身的固有磁矩，在强磁场作用下，这些氢原子将定向排列。简单起见，可以把静态磁场中的氢原子核看作一条拉紧的绳子。原子核具有一个共振频率或“Larmor”频率，具体取决于本地磁场强度。如同一条绳索在外部张力作用下发生共振。在典型的1.5T MRI磁场中，氢原子的共振频率近似为64MHz。