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1946年兩位美國科學家布洛赫和珀塞爾發現，將具有奇數個核子（包括質子和中子）的原子核置于磁場中，再施加以特定頻率的射頻場，就會發生原子核吸收射頻能量的現象，這就是人們最初對核磁共振現象的認識。為此他們兩人獲得了1952年度諾貝爾物理學獎。

1974年科學家羅伯洛赫爾和他的同事們在荷蘭的中心實驗室開始了最初的核磁共振研究，并得到了著名的核磁共振圖像：“諾丁漢的橙子”。

隨著研究隊伍的壯大，該實驗室在1978年組建了團隊開展“質子項目”的研究，并擁有了當時世界上最強大的一臺長達1米的0.15T磁體。

1980年12月3號，他們得到了第一幅人類頭部核磁共振圖像。

后來，在優化了序列設計后，他們又獲得了體部圖像，放放射科醫生也第一次看到了可分辨的器官。

1981年，實驗室又成功獲取世界上第一張二維傅里葉變換后的圖像。

1983年末，美蘇核危機愈演愈烈。在這歷史背景下，美國放射學會推薦將核磁共振（NMR）改為磁共振（MR）以緩解公眾特別是患者對核醫學的擔心，磁共振成像的術語也沿用至今。