Paul Lauterbur, en la Universidad Estatal de Nueva York en Stony Brook, desarrolla en 1973 el principio fundamental que convierte la resonancia magnética nuclear —fenómeno físico conocido desde los años cuarenta y usado en química para analizar estructuras moleculares— en una técnica capaz de generar imágenes del interior del cuerpo humano. Lauterbur introduce gradientes de campo magnético variables en el espacio, de modo que la señal de resonancia emitida por los átomos de hidrógeno del agua corporal depende de su posición exacta, permitiendo reconstruir una imagen espacial bidimensional o tridimensional de los tejidos en lugar de una simple señal química global. Peter Mansfield, en la Universidad de Nottingham, desarrolla de forma independiente y casi simultánea métodos matemáticos para analizar la señal mediante transformadas matemáticas que aceleran drásticamente el proceso de reconstrucción de imagen, y diseña además técnicas de adquisición ultrarrápida que harían posible décadas después la resonancia magnética en tiempo real. A diferencia de la tomografía computarizada de Cormack y Hounsfield, que usa radiación ionizante potencialmente dañina, la resonancia magnética no emplea ningún tipo de radiación ionizante, ofreciendo además un contraste muy superior entre distintos tipos de tejido blando —músculo, grasa, tejido nervioso— sin riesgo radiológico, convirtiéndose en herramienta de diagnóstico médico de uso masivo en neurología, oncología y ortopedia.