美国整骨疗法协会会员罗伯特·格斯特曼医学博士（Robert Gerstman D.O.）提供了以下解释。格斯特曼博士专攻精神病学，并通过了美国整骨神经病学与精神病学委员会以及美国精神病学与神经病学委员会的认证。
图片来源：全脑图谱 核磁共振成像揭示了许多以前只能在尸检中才能看到的身体部位。这张图片描绘了与亨廷顿舞蹈症相关的脑部变化。 |
在1982年磁共振成像（MRI）进入临床领域之前，获得人体任何形式的3D图像的唯一方法是使用计算机轴向断层扫描，也称为CAT或CT扫描。虽然CT在某些情况下效果良好，但它也有局限性。它使患者暴露于辐射，并且仅在轴向（从上到下）平面上显示身体。
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相比之下，MRI不依赖于X射线的吸收。它基于核磁共振（NMR）。当MRI最初在研究中引入时，实际上被称为NMR。然而，这个名称吓坏了许多人，他们错误地认为这项技术会使他们暴露于核辐射。事实上，NMR的“N”代表原子核及其自旋方式，而不是核辐射。
所涉及的基本物理原理如下：当原子被置于磁场中时，奇数原子（那些具有不等数量的质子和中子的原子，例如氢）在该磁场内对齐。换句话说，它们的旋转轴都指向相同的方向。氢是体内最丰富的奇数原子，但所有奇数原子都受到这种对齐过程的影响。当这些原子随后暴露于磁场的短暂中断（通常称为脉冲）时，它们会从磁场移开。在脉冲解除后，原子重新对齐，并发射射频信号。MRI机器中的扫描仪收集来自各个原子核的所有信号，并在计算机分析的帮助下，使用该信息创建一系列维度图像。
与CT不同，MRI可以显示多个平面上的图像——轴向平面、矢状面（从一侧到另一侧）和冠状面（从前到后）——使医生能够看到以前除了尸检之外不可能可视化的图像。具有临床意义的是，使用不同的脉冲信号会导致不同的图像类型。三种最常用的类型被称为T1、T2和质子密度。
T1是一种短而快的脉冲，使脂肪组织看起来明亮，脑脊液（CSF）看起来黑暗。T1图像看起来像CT图像，并且比其他MRI图像类型更聚焦。T1允许对身体结构进行整体可视化——可以通过使用造影剂来增强的视图。就像碘可以在CT扫描中用于染色血管一样，钆二乙烯三胺五乙酸（钆DTPA）使T1 MRI图像中的血管呈现白色。（除非血脑屏障因肿瘤或感染等原因而破裂，否则钆通常不会穿过血脑屏障。）
T2脉冲的持续时间是T1脉冲的四倍，这使得被水包围的氢核成为更合适的对比。在T2图像中，脑脊液呈现白色，并且具有异常高含水量的区域（受肿瘤、感染或中风影响的区域）也看起来明亮。在质子密度图像中，脑脊液和大脑看起来相同，从而更容易看到脑室结构旁边的组织变化。
除了其临床多功能性之外，MRI扫描仪在0.3-2.0特斯拉的电磁能量暴露下似乎不会对生物组织造成伤害。并且该技术具有广泛的应用；新的应用一直在被发现。MRI可以显示阿尔茨海默病痴呆症中常见的脑萎缩变化。它可以比许多其他形式的医学成像更早地检测到肿瘤。并且它可以更好地揭示轴向平面上不易显示的身体部位，包括小脑，帕金森病、亨廷顿舞蹈症和多发性硬化症的明显变化发生在那里。
不幸的是，MRI不能用于所有患者。装有心脏起搏器和铁磁性金属植入物的人不符合条件。此外，即使是患有轻度幽闭恐惧症的人也可能在MRI扫描期间感到非常不适，因为他们需要静卧在一个狭窄的管子内。越来越多的开放式MRI机器（没有管子）可供使用。但是它们产生的图像虽然仍然优于CT扫描，但不如CT扫描清晰。
也就是说，CT扫描仍然是每个医院系统不可或缺的一部分，尤其是在紧急情况下，因为它们产生图像所需的时间远不及MRI扫描。此外，它们比MRI更清晰地描绘骨骼。因此，在可能头部外伤的无意识患者的情况下，CT是最佳选择。