1940年代，費利克斯·布洛赫和愛德華·珀塞爾已經發現了核磁共振現象，并在1952年獲得了諾貝爾物理學獎。1977年，在美國紐約第一次使用這種技術進行人體掃描。

核磁共振簡介

當電磁波停止后，原子核會慢慢停止旋轉并釋放它從電磁波提取的能量，我們可以對這種能量進行測量。我們測量到有多少能量取決于有多少原子核與電磁波共振。因此，我們可以利用信號強度來判斷樣本中有多少特定類型的原子核。

更詳細地說，核磁共振的物理原理如下。原子核由中子和質子組成，中子和質子的自旋相結合為原子核提供總自旋。總自旋可能為零也可能不為零，具體取決于原子核中質子和中子的數量。如果原子核的自旋不為零，則原子核具有磁矩，這意味著它將在磁場中以取決于原子核成分和磁場強度的頻率自旋，這就是核自旋共振工作的拉莫爾頻率。

上述提到，共振頻率與磁場強度成正比，正因為如此，我們可以使用磁場梯度來瞄準特定位置的原子核，生成不同位置的身體切片圖像。

核磁共振使用的磁場非常強，通常是1.5-5個特斯拉。相比之下，這大約是地球磁場的幾萬倍，僅比大型強子對撞機所用磁場的強度低2-3倍。這些強磁場不會傷害你的身體，你只需要確保不要將磁性材料帶入儀器中就行。

適合這些強磁場的共振頻率在50到300Mhz的頻率范圍內，使用這些頻率的電磁波能量太小，并不會破壞人體的化學鍵，因此是安全的。然而，有少量能量通過熱運動沉積到人體組織中，因此我們會感覺到稍微發燙，所以我們必須注意不要做太長時間的核磁共振。