മനുഷ്യശരീരത്തിലെ ജലാംശം, കൊഴുപ്പ് എന്നീ ഘടകങ്ങളിൽ ഉള്ള ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങളുടെ കേന്ദ്രത്തിൽ ഒരു പ്രോട്ടോൺ ആണുള്ളത്. ശരീരത്തിന്റെ ഒരോ ചെറിയ അംശത്തിലും (ഇതിനെ ഒരു വോക്സെൽ (voxel) എന്ന് വിളിയ്ക്കുന്നു) ഇത്തരം അനേക ദശലക്ഷം പ്രോട്ടോണുകൾ കാണപ്പെടുന്നു. ഈ പ്രോട്ടോണുകൾക്ക് സ്പിൻ എന്ന ഒരു ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്കൽ സ്വഭാവം ഉണ്ട്(ഇതിനെ ഭ്രമണം എന്ന് വിളിയ്ക്കാമെങ്കിലും ശരിയ്ക്കും നമ്മൾ ഉദ്ദേശിയ്ക്കുന്ന തരം ഭൗതികഭ്രമണമല്ല ഇത്.) ഈ സ്പിൻ'ന്റെ ദിശ മുകളിലേയ്ക്കോ താഴേയ്‌ക്കോ ആകാം. ഇവയുടെ ദിശയ്ക്കനുസൃതമായി അവയ്‌ക്കൊരു കാന്തികസ്വഭാവം ഉണ്ടാകും. അതായത് ഓരോ പ്രോട്ടോണും ഒരു കാന്തം പോലെ പ്രവർത്തിയ്ക്കുന്നു. പൊതുവെ ഒരു വോക്സെലിൽ ഉള്ള പ്രോട്ടോണുകൾ പല ദിശകളിൽ സ്പിൻ ചെയ്യുന്നതിനാൽ അവയുടെ കാന്തികദിശകളും പല വഴിയ്ക്കായിരിയ്ക്കും. അതിനാൽ അവയുടെ കാന്തികസ്വഭാവങ്ങൾ പരസ്പരം ക്യാൻസൽ ചെയ്തു പോകുന്നു. അതിനാൽ ആ വോക്സെലിന് ആകെ നോക്കുമ്പോൾ കാന്തികസ്വഭാവം ഒന്നും കാണില്ല.

എന്നാൽ ഒരു ശക്തിയേറിയ കാന്തികമണ്ഡലത്തിൽ സ്കാൻ ചെയ്യേണ്ട ആളെ ആദ്യം കിടത്തുമ്പോൾ അയാളുടെ ശരീരത്തിലെ ഓരോ വോക്സെലുകളിലെയും പ്രോട്ടോൺ-കാന്തങ്ങൾ പുറമെയുള്ള കാന്തികമണ്ഡലത്തിന് സമാന്തരമായി നിലകൊള്ളുന്നു. ഇവയിൽ ഏതാണ്ട് പകുതി എണ്ണം പ്രോട്ടോണുകൾ കാന്തികമണ്ഡലത്തിന്റെ ഉത്തരധ്രുവത്തിന് നേരെയും മറ്റുള്ളവ ദക്ഷിണധ്രുവത്തിന് അഭിമുഖമായും നിലകൊള്ളുന്നു. എന്നാൽ ഇവയുടെ അളവിൽ ഒരു ചെറിയ വ്യത്യാസം കാണുന്നു. അതായത് കാന്തികമണ്ഡലത്തിന്റെ ഒരു ധ്രുവത്തിന് നേരെ വളരെ ചെറിയ എണ്ണം പ്രോട്ടോണുകൾ കൂടുതലായി തിരിഞ്ഞുനിൽക്കും. അതിനാൽ ഈ സമയത്ത് ഓരോ വോക്സെലിനും വളരെ ചെറിയ ഒരു അളവ് കാന്തശക്തി കൈവരുന്നു. ഓരോ വോക്സിലിനുമുള്ള ഈ ചെറിയ കാന്തികശക്തി അവയിലെ പ്രോട്ടോണുകളുടെ എണ്ണത്തിന് ആനുപാതികമായിരിയ്ക്കും. ഈ കാന്തികശക്തി എത്രയുണ്ട് എന്ന് അളന്നെടുത്താൽ ആ വോക്സെലിലെ പ്രോട്ടോണുകളുടെ എണ്ണവും തൽഫലമായി അവയിലെ ജലാംശം, കൊഴുപ്പ് എന്നിവയുടെ അളവും കണ്ടുപിടിയ്ക്കാം.

ഇത് അളന്നെടുക്കാനായി ഒരു വശത്തേയ്ക്ക് തിരിഞ്ഞു നിൽക്കുന്ന അധികമുള്ള ഈ പ്രോട്ടോണുകളെ പുറത്തു നിന്നും കൂടുതൽ ഊർജ്ജം നൽകി മറുവശത്തേയ്ക്ക് തിരിയ്ക്കുന്നു. ഈ കൂടുതലായുള്ള ഊർജ്ജം അവയിൽ ശേഖരിച്ചു വെച്ചാണ് അവ മറുവശത്തേയ്ക്ക് തിരിയുന്നത്. പുറത്തുനിന്നുള്ള ഈ ഊർജ്ജം നിൽക്കുമ്പോൾ അവ സംഭരിച്ചുവെച്ചിട്ടുള്ള ഊർജ്ജം പുറത്തേയ്ക്ക് വിടുകയും തിരിയെ പഴയ ദിശയിലേക്ക് തന്നെ തിരിഞ്ഞു നിൽക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ പുറത്തുവരുന്ന ഊർജ്ജത്തിന്റെ അളവ് അളന്നെടുത്ത് ഓരോ വോക്സെലിലും എത്ര പ്രോട്ടോണുകൾ ഉണ്ടെന്നു കണക്കാക്കാവുന്നതാണ്.

ഇത് ഭൗതികമായി ചെയ്തെടുക്കാനായി സ്പിന്നിന് പുറമെ പ്രോട്ടോണുകളുടെ പുരസ്സരണം എന്ന പ്രതിഭാസത്തെക്കൂടി ആശ്രയിയ്ക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഈ ചെറിയ പ്രോട്ടോൺ കാന്തങ്ങൾ അവയുടെ സ്പിൻ അച്ചുതണ്ടിന് ചുറ്റും ഒരു നിശ്ചിത ആവൃത്തിയിൽ പുരസ്സരണം ചെയ്യുക കൂടി ഉണ്ടാകും. ഇതേ സമയം ഇവയുടെ ദിശയ്ക്ക് ലംബമായി അതേ ആവൃത്തിയിൽ സ്കാനെറിൽ നിന്നും ഒരു റേഡിയോ പൾസ്‌ പുറപ്പെടുവിയ്ക്കുന്നു. ഈ റേഡിയോ പൾസുമായി അനുരണനത്തിൽ ഏർപ്പെടുന്ന പ്രോട്ടോൺ കാന്തങ്ങൾ അവയിൽ നിന്നുള്ള ഊർജ്ജം സ്വീകരിച്ച്‌ തങ്ങളുടെ ദിശ മാറ്റി സ്പിൻ ചെയ്യുന്നു.(ഒരു ഊഞ്ഞാലിനെ ആട്ടാനായി നമ്മൾ ഊർജ്ജം പ്രയോഗിയ്ക്കുമ്പോൾ ആ ഊഞ്ഞാലിന്റെ സ്വാഭാവികആവൃത്തിയിൽ നമ്മുടെ കൈകൾ ഊർജ്ജം പുറപ്പെടുവിയ്ക്കുമ്പോൾ ആണ് ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജത്തിൽ ഊഞ്ഞാലിനെ ചലിപ്പിയ്ക്കാൻ കഴിയുക എന്നോർക്കുക. ഇവിടെ ഊഞ്ഞാലും നമ്മുടെ കൈകളും അനുരണനത്തിലാണെന്ന് പറയാം.) റേഡിയോ പൾസ്‌ നിൽക്കുമ്പോൾ അവ സ്വീകരിച്ചു വെച്ചിട്ടുള്ള ഊർജ്ജം തിരികെ റേഡിയോ ആവൃത്തിയിൽ പുറത്തുവിടുന്നു. ഈ ഊർജ്ജം പൊതുവെ ഓരോ വോക്സെലിലും അടങ്ങിയിട്ടുള്ള പ്രോട്ടോണുകളുടെ എണ്ണത്തിന് അനുപാതത്തിൽ ആയിരിയ്ക്കും. ശരീരത്തിന് പുറത്തുവെച്ചിരിയ്ക്കുന്ന ഒരു ആന്റീന ഉപയോഗിച്ച് ഈ റേഡിയോ സിഗ്നലുകളെ പിടിച്ചെടുത്ത് അവ പുറപ്പെട്ട സ്ഥാനത്തിന് അനുസരിച്ച് രേഖപ്പെടുത്തി വെയ്ക്കുന്നു. ഇങ്ങനെ ശരീരത്തിലെ എല്ലാ വോക്സെലുകളിലെ പ്രോട്ടോണുകളുടെ എണ്ണത്തിന്റെ വിതരണം നിശ്ചയിയ്ക്കുന്നതിലൂടെ ശരീരത്തിന്റെ ഒരു ഇമേജ് ഉണ്ടാക്കിയെടുക്കാൻ സാധിയ്ക്കും. ഇതിനെ പ്രോട്ടോൺ ഡെൻസിറ്റി വെയ്റ്റഡ് ഇമേജ് എന്ന് പറയുന്നു. 

പൂർവസ്ഥിതി പ്രാപിയ്ക്കാനുള്ള പ്രോട്ടോണുകളുടെ കഴിവ് അവ അടങ്ങിയിട്ടുള്ള തന്മാത്രകളുടെ സ്വഭാവത്തെ അനുസരിച്ചു ഇരിയ്ക്കുന്നു. ജലം, കൊഴുപ്പ് തുടങ്ങിയ ശരീരഘടകങ്ങളിൽ അടങ്ങിയിട്ടുള്ള പ്രോട്ടോണുകൾ വ്യത്യസ്ത വേഗതകളിലാണ് റേഡിയോ പൾസ്‌ നിറുത്തിയാൽ പൂർവസ്ഥിതിയെ പ്രാപിയ്ക്കുക. ഇതിനനുസരിച്ച് formula_1-വെയ്റ്റഡ്, formula_2-വെയ്റ്റഡ് എന്നീ രണ്ടു തരം എം.ആർ ഇമേജുകൾ കൂടെ ഉണ്ടാക്കി എടുക്കാവുന്നതാണ്. ഇമേജ് എടുക്കേണ്ട ശരീരത്തിന്റെ ഭാഗം, ഇമേജിന്റെ ഉദ്ദേശം എന്നിവ അനുസരിച്ചാണ് ഏതു തരം ഇമേജ് എടുക്കണം എന്ന് തീരുമാനിയ്ക്കുന്നത്.

പ്രവർത്തനരീതി
പ്രോട്ടോൺ ഡെൻസിറ്റി വെയ്റ്റഡ് (PD)
കമ്പ്യൂട്ടർ
കാന്തം