物質中では他の原子などの影響で共鳴周波数が移動するので，その変化を計測することによって物質（人体）の構造を調査するものに用いられる．人体の水分や脂肪に含まれるプロトン（水素原子核）の分布を測定し人体断層像を得るもので，核磁気共鳴現象特有の緩和時間が正常組織と悪性腫瘍などの異常組織で差異があり，形態的・定量的診断が可能である．

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