Sinyal untuk konvensional Pencitraan Resonansi Magnetis (MRI) datang dari inti atom hidrogen biasa (¹ H) dalam tubuh manusia. Sulit untuk gambar bagian tubuh seperti paru-paru yang mengandung atom-atom hidrogen yang relatif sedikit. Namun, sangat baik resonansi magnetik gambar paru-paru bisa diperoleh jika pasien pertama mengambil napas dalam-dalam gas helium-3 (³ dia) atau xenon-129 (¹²⁹ Xe) yang telah polarizations spin inti mereka bertambah puluhan persen laser pompa optik. Resonansi magnetik gambar dari inti hyperpolarized gas tersebut yang baik seperti, dan sering lebih baik daripada konvensional gambar dari hidrogen pada jaringan. Karena kelarutan yang tinggi manusia dalam jaringan, hyperpolarized xenon-129 berguna untuk pencitraan bagian tubuh lainnya serta paru-paru.