溶解DNP，DNP现在是一种成熟的技术，通过将未配对电子的极化转移到所研究的原子核来实现。溶解DNP方法要求样品在强磁场（如3 T）中受微波照射时保持低温（如<4 K）。辐照后，使用热加压溶剂快速溶解样品，并将其转移到核磁共振管或注射注射器中，以立即获取核磁共振或核磁共振数据。在微波辐射期间，样品中必须存在浓度为mM的自由基掺杂剂，以便为分子间转移提供所需的核极化。通常，可通过几十分钟到几个小时的辐照时间达到可接受的极化水平。

然而，罗伯特·格里芬实验室首创的低温DNP方法与溶解DNP技术略有不同。超极化和核磁共振采集都是在固态下进行的，在固态下，超极化信号可以有效地持续再生，从而可以从数小时到数天进行数据采集。

副氢激发极化（PHIP），PHIP是一种相当成熟的技术，它可以直接将极化从副氢（对H2）转移到附近的感兴趣的原子核，或者使用基于射频的磁化转移方法。对于有机分子，对-H2要么直接通过不饱和碳键添加，要么在极化可以从对-H2转移到分子内位置的条件下与样品混合。与DNP相比，PHIP的一些优点是可以很快（以秒或分钟为单位）获得极化样品，并且不需要使用自由基掺杂剂。

代谢成像，使用DNP和PHIP获得的信号增强的最令人兴奋的结果可能是体内1H、13C和15N代谢监测的潜力。特别是，与基于1H的成像技术相比，使用超极化富含13C的有机分子进行13C MRI成像具有显著优势，因为不会检测到背景信号，并且13C的大化学位移范围导致分子选择性增加。目前，人们对使用富含同位素的超极化底物进行医学成像感兴趣，因为可以获得详细的代谢信息（底物定位和生化转化）和生理信息（例如细胞内pH值）。虽然超极化自旋半核的信号增强随T1衰减，但目前正在进行建立长寿命核状态的研究，有望在几分钟甚至几小时的时间尺度上研究代谢，而不是几秒钟。