El hidrógeno es el elemento más simple que se conoce, el más abundante en los tejidos biológicos y uno que puede magnetizarse. Se alineará dentro de un fuerte campo magnético, como la aguja de una brújula. El campo magnético de la tierra no es lo suficientemente fuerte como para mantener los átomos de hidrógeno de una persona apuntando en la misma dirección, pero el imán superconductor de una máquina de resonancia magnética sí puede hacerlo. Esto comprende la parte magnética de la resonancia magnética.
Una vez que los átomos de hidrógeno de un paciente se han alineado en el imán, se utilizan pulsos de frecuencias de ondas de radio muy específicas para desalinearlos. Los átomos de hidrógeno absorben y emiten alternativamente energía de ondas de radio, vibrando de un lado a otro entre su estado de reposo (magnetizado) y su estado agitado (pulso de radio). Esto comprende la parte de resonancia de la resonancia magnética.
El equipo de resonancia magnética registra la duración, la fuerza y la ubicación de la fuente de las señales emitidas por los átomos a medida que se relajan y traduce los datos en una imagen en un monitor de televisión. El estado del hidrógeno en el tejido enfermo difiere del tejido sano del mismo tipo, lo que hace que la resonancia magnética sea particularmente buena para identificar tumores y otras lesiones. 
Imagen de resonancia magnética del cerebro humano. Scott Camazine. Sue Trainor. Photo Researchers, Inc. Reproducido con permiso).
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En algunos casos, se pueden inyectar agentes químicos como el gadolinio para mejorar el contraste entre el tejido sano y el enfermo.
Una sola exposición de resonancia magnética produce una imagen bidimensional de un corte a través de toda el área objetivo. Una serie de estos cortes de imágenes muy poco espaciados (por lo general, menos de media pulgada) crea una vista virtual tridimensional del área.
Independientemente del tipo exacto de resonancia magnética planificada, o del área del cuerpo a la que se apunta, el procedimiento involucrado es básicamente el mismo. En una sala de resonancia magnética especial, el paciente se acuesta en una mesa estrecha y se pone lo más cómodo posible. Los transmisores se colocan en el cuerpo. La mesa se mueve hacia un tubo largo que alberga el imán. El tubo es tan largo como un adulto promedio acostado y está abierto en ambos extremos. Una vez que el área a examinar se ha posicionado correctamente, se aplica un pulso de radio. Luego se crea una imagen bidimensional correspondiente a un corte a través del área. Luego, la mesa se mueve una fracción de pulgada. Se hace la siguiente imagen. Cada exposición de imagen tarda varios segundos. El examen completo durará entre 30 y 90 minutos. Durante este tiempo, el paciente debe permanecer quieto ya que el movimiento puede distorsionar las imágenes producidas.
Dependiendo del área de la que se tomarán imágenes, los transmisores de ondas de radio se colocarán en diferentes ubicaciones.
– • Para la cabeza y el cuello, se usa una cubierta similar a un casco en la cabeza.
– • Para la columna, el pecho y el abdomen, el paciente estará acostado sobre los transmisores.
– • Para la rodilla, hombro u otra articulación, los transmisores se aplicarán directamente a la articulación.
Sondas adicionales monitorearán los signos vitales (como pulso, respiración, etc.) durante la prueba. El procedimiento es algo ruidoso. Puede sentirse confinado para muchos pacientes. A medida que el paciente se mueve a través del tubo, el paciente escucha un ruido sordo. A veces, la música se transmite a través de auriculares para ahogar el ruido. Algunos pacientes pueden volverse ansiosos o sentir claustrofobia mientras están en el pequeño tubo cerrado. Los pacientes pueden sentirse tranquilos al saber que durante todo el estudio, pueden comunicarse con el personal médico a través de un sistema similar a un intercomunicador.
Recientemente, las IRM abiertas están disponibles. En lugar de un tubo abierto solo en los extremos, una resonancia magnética abierta también tiene una abertura en los lados. Las resonancias magnéticas abiertas son preferibles para los pacientes que tienen miedo a los espacios cerrados. Ponte ansioso en las máquinas de resonancia magnética tradicionales. Las resonancias magnéticas abiertas también pueden adaptarse mejor a los pacientes obesos y permitir que los padres acompañen a sus hijos durante la prueba.
Si se van a tomar imágenes del tórax o el abdomen, se le pedirá al paciente que contenga la respiración a medida que se realiza cada exposición. Se pueden dar otras instrucciones al paciente según sea necesario. En muchos casos, todo el examen lo realizará un operador de resonancia magnética que no es médico. Sin embargo, el radiólogo supervisor debe estar disponible para consultar según sea necesario durante el examen, y verá e interpretará los resultados en algún momento posterior.
La espectroscopia de resonancia magnética (MRS) es diferente de la MRI porque la MRS usa una banda continua de frecuencias de ondas de radio para excitar los átomos de hidrógeno en una variedad de compuestos químicos además del agua. Estos compuestos absorben y emiten energía de radio a frecuencias características, o espectros, que pueden usarse para identificarlos. Generalmente, una imagen en color se crea asignando un color a cada emisión espectral distintiva. Esto comprende la parte de espectroscopía de MRS. MRS todavía es experimental. Está disponible solo en algunos centros de investigación.
Los médicos utilizan principalmente la MRS para estudiar el cerebro y trastornos como la epilepsia, la enfermedad de Alzheimer , los tumores cerebrales y los efectos de los fármacos sobre el crecimiento y el metabolismo del cerebro. La técnica también es útil para evaluar los trastornos metabólicos de los músculos y el sistema nervioso.
La angiografía por resonancia magnética (MRA) es otra variación de la MRI estándar. La MRA, al igual que otros tipos de angiografía, analiza específicamente el flujo de líquido dentro del sistema sanguíneo (vascular), pero lo hace sin la inyección de tintes o trazadores radiactivos. La MRI estándar no puede generar una buena imagen del flujo de sangre, pero la MRA usa secuencias de pulso de radio específicas para capturar señales utilizables. La técnica se usa generalmente en combinación con la resonancia magnética para obtener imágenes que muestran tanto la estructura vascular como el flujo dentro del cerebro y la cabeza en casos de accidente cerebrovascular, o cuando se sospecha un coágulo de sangre o un aneurisma. La tecnología de resonancia magnética también se está aplicando en la evaluación del páncreas. Conductos biliares en un nuevo estudio llamado colangiopancreatografía por resonancia magnética (CPRM). La CPRM produce imágenes similares a las de la colangiopancreatografía retrógrada endoscópica (CPRE), pero de forma no invasiva. Debido a que la MRCP es nueva y aún muy costosa, no está disponible en la mayoría de los hospitales y centros de diagnóstico por imágenes.
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