Résonance magnétique nucléaire
La résonance magnétique nucléaire (RMN) est une propriété de certains noyaux atomiques possédant un spin nucléaire (par exemple H, C, O, F, P, Xe…), placés dans un champ magnétique. Lorsqu'ils sont soumis à un rayonnement électromagnétique (radiofréquence), le plus souvent appliqué sous forme d'impulsions, les noyaux atomiques peuvent absorber l'énergie du rayonnement puis la relâcher lors de la relaxation. L'énergie mise en jeu lors de ce phénomène de résonance correspond à une fréquence très précise, dépendant du champ magnétique et d'autres facteurs moléculaires. Ce phénomène permet donc l'observation des propriétés quantiques magnétiques des noyaux dans les phases gaz, liquide ou solide. Seuls les atomes dont les noyaux possèdent un moment magnétique donnent lieu au phénomène de résonance.
Paul Lauterbur
Le prix Nobel de physique en 1952, qui est allé à Felix Bloch et à Edward Mills Purcell, était pour le développement de la résonance magnétique nucléaire (RMN), le principe scientifique de l'IRM. Cependant, la résonance magnétique a été employée principalement pour étudier la structure chimique des substances. Lauterbur a repris l'idée de Robert Gabillard (Sujet de thèse de doctorat, 1952) qui consistait à créer des gradients dans le champ magnétique pour permettre de déterminer l'origine des ondes radio émises par les noyaux de l'objet étudié. Cette information spatiale permet de construire des images bidimensionnelles. Sa machine IRM originale est située au bâtiment de chimie sur le campus de l'université de l'État de New York.