Die Kernspinhyperpolarisation ermöglicht eine Steigerung der Empfindlichkeit von Magnetresonanzverfahren. Intensivere Signale erlauben die Reduzierung von Aufnahmezeiten und/oder der zu verabreichenden Kontrastmittelkonzentrationen. Häufig genutzte Verfahren sind die Parawasserstoff-induzierte Hyperpolarisation (PHIP), die Dynamische Kernspinhyperpolarisation (DNP) und die photochemisch induzierte chemische Kernspinhyperpolarisation (photo-CIDNP).