2 註解
2003年諾貝爾生理學或醫學獎由美國科學家保羅·勞特布爾和英國科學家彼得·曼斯菲爾德獲得，以表彰他們在核磁共振成像技術領域的突破性成就。諾貝爾獎評選委員會認爲，用一種精確的、非入侵的方法對人體內部器官進行成像，對於醫學診斷、治療和康復非常重要。這兩位科學家的成果對核磁共振成像技術的問世起到了奠基性的作用。
英國科學家曼斯菲爾德1933年出生於英國倫敦，1962年獲倫敦大學物理學博士學位。1964年開始一直在英國諾丁漢大學物理系任教，現爲該大學物理系名譽教授。1972年，英國諾丁漢大學的彼德·曼斯菲爾德進一步發展了核磁共振技術，1976年，他率先將核磁共振成像技術應用於臨牀，拍攝下了第一個人體核磁共振成像照片，即一個人的手指的成像，包括檢測到的骨頭、骨髓、神經以及血管等。後來，他又開發出一種快速掃描核磁共振成像技術，即回波平面成像技術。這種技術在幾微秒內便可掃描整個大腦。這種技術對於中風診斷中和腦部功能的研究都是至關重要的。
美國科學家勞特伯1929年生於美國俄亥俄州小城悉尼，1985年至今一直擔任美國伊利諾斯大學生物醫學核磁共振實驗室主任。1971年，他開始致力於發明一種使用核磁共振技術製圖的方法。到1974年，他已經可以使用大型核磁共振成像設備對活老鼠的胸腔進行成像了。10月6日凌晨4點，他被從睡夢中被叫醒。得知獲獎喜訊後，他對記者說：“核磁共振成像技術最初只是一個想法，但隨着各種可能性的浮現，這個想法就緊緊抓住了我，讓我爲之奮鬥了20多年，我一直相信這項技術可以幫助許多人，我很高興瑞典科學院現在也這麼認爲。”
正確而及時的診斷對於患者而言至關重要。核磁共振成像技術的普及挽救了很多患者的生命。這種方法精確度高，可以獲得患者身體內部結構的立體圖像。根據現有實驗結果，它對身體沒有損害。
原子是由電子和原子核組成的。原子核帶正電，它們可以在磁場中旋轉。磁場的強度和方向決定原子核旋轉的頻率和方向。在磁場中旋轉的原子核有一個特點，即可以吸收頻率與其旋轉頻率相同的電磁波，使原子核的能量增加，當原子核恢復原狀時，就會把多餘的能量以電磁波的形式釋放出來。這一現象如同拉小提琴時琴弓與琴絃的共振一樣，因而被成爲核磁共振。1946年美國科學家費利克斯·布洛赫和愛德華·珀塞爾首先發現了核磁共振現象，他們因此獲得了1952年的諾貝爾物理學獎。
核磁共振現象爲成像技術提供了一種新思路。物質是由原子組成的，而原子的主要部分是原子核。如果把物體放置在磁場中，用適當的電磁波照射它，然後分析它釋放的電磁波就可以得知構成這一物體的原子核的位置和種類，據此可以繪製成物體內部的精確立體圖像。如果把這種技術用於人體內部結構的成像，就可獲得一種非常重要的診斷工具。
然而從原理到實際應用往往有漫長的距離。20世紀70年代初期，核磁共振成像技術研究才取得了突破。1973年，美國科學家保羅·勞特布爾發現，把物體放置在一個穩定的磁場中，然後再加上一個不均勻的磁場（即有梯度的磁場），再用適當的電磁波照射這一物體，這樣根據物體釋放出的電磁波就可以繪製成物體某個截面的內部圖像。隨後，英國科學家彼得·曼斯菲爾德又進一步驗證和改進了這種方法，並發現不均勻磁場的快速變化可以使上述方法能更快地繪製成物體內部結構圖像。此外，他還證明了可以用數學方法分析這種方法獲得的數據，爲利用計算機快速繪製圖像奠定了基礎。
在這兩位科學家成果的基礎上，第一臺醫用核磁共振成像儀於20世紀80年代初問世。後來，爲了避免人們把這種技術誤解爲核技術，一些科學家把核磁共振成像技術的“核”字去掉，稱爲其爲“磁共振成像技術”，英文縮寫即MRI。
核磁共振成像技術的最大優點是能夠在對身體沒有損害的前提下，快速地獲得患者身體內部結構的高精確度立體圖像。利用這種技術，可以診斷以前無法診斷的疾病，特別是腦和脊髓部位的病變；可以爲患者需要手術的部位準確定位，特別是腦手術更離不開這種定位手段；可以更準確地跟蹤患者體內的癌變情況，爲更好地治療癌症奠定基礎。此外，由於使用這種技術時不直接接觸被診斷者的身體，因而還可以減輕患者的痛苦。
目前核磁共振成像儀在全世界得到初步普及，已成爲最重要的診斷工具之一。2002年，全世界使用的核磁共振成像儀共有2.2萬臺，利用它們共進行了約6000萬人次的檢查。
在全世界每年有6000多萬例檢查和研究採用MRI技術
衛生領域中的第一臺MRI設備是上世紀80年代初研發出來的。到了2002年，全球已經大約有2.2萬臺MRI照相機在使用，而且完成了6000多萬例MRI檢查。
與1901年獲得諾貝爾物理學獎的普通X光線或1979年獲得諾貝爾醫學獎的計算機X線斷層照相術相比，MRI的最大優點是無傷害性。然而，體內有磁金屬或起搏器的病人卻不可能用MRI檢查，因爲他們的磁場太強。
今天MRI已用於檢查幾乎所有的人體器官。它的特殊價值在於提供大腦和骨髓清晰的圖像，以幫助對這些部位疾病的確診，如腫瘤。幾乎所有大腦疾病都導致大腦水含量的變化，這就可能在MRI圖像中表現出來。
MRI還是外科手術的重要工具。由於MRI可以產生清晰的三維圖像，便可以用來查清受損部位的位置，這樣的信息在手術前彌足珍貴。MRI圖像清晰得足以讓電極置入中樞大腦神經核，以治療劇烈疼痛和帕金森氏疾病的運動障礙。
MRI可以精確地揭示腫瘤的範圍，由此指導更爲精確的手術和放射治療。在手術前知道腫瘤是否浸潤周圍組織也相當重要。MRI比其他方式能夠更精確地判斷組織之間的界線，因此能改進手術質量。MRI還可能區分腫瘤的發展程度，這對選擇治療方式同樣至關重要。
MRI還可以替代以前的侵入性檢查，因而能減輕許多病人的痛苦。一個突出的例子是，注射對比物用內窺鏡檢查胰腺和膽道，會在不同程度上導致嚴重的併發症。而今天情況就大不同了，用MRI就可以獲得相關的準確信息。同樣，MRI也可以替代關節鏡檢查，後者是用光學儀器插入關節中診斷。用MRI可以獲得關節軟骨和十字韌帶的清晰圖像，由於沒有侵入性儀器的介入，感染的危險也隨之消失。在全世界每年有6000多萬項檢查和研究採用MRI技術。MRI一直優於其他成像技術，大量減少了病人的危險和痛苦。
1973年，保羅描述了他怎樣把梯度磁體添加到主磁體中，然後能看到沉浸在重水中的裝有普通水的試管的交叉截面。除此之外沒有其他圖像技術可以
在普通水與重水之間區分圖像
今年的諾貝爾生理或醫學獎實質上是物理學與醫學的結合。一個強磁場中的原子核會以一定的頻率轉動，如果該磁場吸收了相同頻率的無線電波，它們的能量就會大大增強。當原子核返回到以前的能量水平時，無線電波就會發射出來。這一發現曾獲得1952年諾貝爾物理學獎。在隨後的幾十年中，磁共振主要用於研究物質的化學結構。
保羅·C·勞特伯於1929年出生於美國伊利諾斯州的厄巴納市。他發現了磁共振運用的另一種可能性，即通過在磁場中加入（磁力）梯度而創造二維圖像，而其他方式建立的圖像是不可視的。1973年，保羅描述了他怎樣把梯度磁體添加到主磁體中，然後能看到沉浸在重水中的裝有普通水的試管的交叉截面。除此之外沒有其他圖像技術可以在普通水與重水之間區分圖像。
皮特·曼斯菲爾德1933年出生於英格蘭的諾丁漢。他進一步開拓了磁場梯度的應用，利用磁場中的梯度更爲精確地顯示出共振中的差異。他證明，如何有效而迅速地分析探測到的信號，並且把它們轉化成圖像。曼斯菲爾德的研究是這種技術轉化成應用成果的關鍵一步。他同時證明，通過極其快速的梯度變化可以獲得轉瞬即逝的圖像，這在今天又稱爲平面反射波掃描。
水構成了人體體重的約三分之二，在人體中不同的組織和器官所含的水分是不一樣的。有趣的是，許多疾病會導致這種水分的變化，這種變化恰好能在磁共振圖像中反映出來。
水是由氫和氧原子構成的，氫原子核能夠起到類似指南針的作用。當它暴露於一個強磁場時，氫原子核便得到指令：注意啦，站住！當無線電波的脈衝到達後，原子核的能量開始改變。在
脈衝之後，當原子核返回到先前的狀態時，一個共振波便發射出來。這樣，原子核振盪的微小變化就可以被探測到。通過先進的計算機程序，可以創建一個反映組織化學結構的三維圖像。
如此一來，用這種方法就可以觀察到身體內的組織和器官，從而觀察發病部位的變化。
什麼是MRI
核磁共振成像（英文爲NuclearMagneticResonanceImaging,簡稱NMRI），現稱爲磁共振成像（英文爲MagneticResonanceImaging,簡稱MRI）。磁共振成像的臨牀應用是醫學影像學中的一場革命，是繼CT、B超等影像檢查手段後又一新的斷層成像方法，與CT相比，MRI具有高組織分辨力和無放射損傷等優點。
1924年科學家發現電子除對原子核繞行外，還可高速自旋，有角動量和磁矩。1946年科學家發現磁共振現象並接收到核子自旋的電信號，同時將該原理最早用於生物實驗，在物理學、化學方面作出了較大的貢獻。1971年科學家發現組織的良、惡性細胞的MRI信號有所不同。1972年保羅·C·勞特伯用共軛攝影法產生一幅試管的MRI圖像，1974年作出第一幅動物的肝臟圖像。隨後MRI技術在此基礎上飛速發展，繼而廣泛地應用於臨牀。
由於人體內各種不同組織，如骨、軟骨、軟組織和其他器官的水和脂肪等有機物的含量不同，同一組織中正常與病變環境下質子的分佈密度不同，因此對人體中氫原子分佈狀態進行研究，以組織的二維、三維高分辨力圖像加以顯示，在醫學上具有重要的意義。