Diagnostische beeldvormende technieken zoals magnetische resonantie beeldvorming (MRI), ultrasound, gecomputeriseerde tomografie (CT) en hebben een enorme impact gehad in klinische toepassingen. Magnetische resonantie beeldvorming biedt een noninvasive middel hersenstructuur en functie toewijzen door bemonstering van het bedrag, stroom of milieu van water protonen in vivo. Intrinsieke contrast kan worden opgedreven door de gebruik van paramagnetisch contrastmiddelen in zowel klinische en experimentele instellingen. Deze agenten zijn echter weinig meer dan anatomische verslaggevers die op zijn best kunnen individuele vloeistof compartimenten label of weefsels die magnetisch vergelijkbaar maar histologisch verschillende zijn onderscheiden. Toe te staan een meer directe beeldvorming van de fysiologische status van cellen of organen, een geheel nieuwe klasse van slimme magnetische resonantie imaging contrastmiddelen ontwikkeld dat hun invloed op de nabijgelegen water protonen in een voorwaardelijke mode wijzigen. De agenten moduleren snel wateruitwisseling, verschillende "aan" en "uit" Staten oplevert.