إن بعض الأبحاث تتضمن استخدام عوامل متباينة لرفع مستوى الدقة ونقل المعلومات المصورة. وتعتمد إشارة الرنين المغناطيسي المتباينة بشكل رئيسي على درجة تغير فترة الاسترخاء الطولي أو العرضي.
المقصود من فترة الاسترخاء هو الوقت اللازم الذي تعود فيه البروتونات إلى حالة التوازن، وهذا يعتمد على جزيئات البروتون المحيطة والذرات ويختلف حسب الأنسجة السليمة والمريضة في بعض الحالات التي تصادف في علم الأمراض يمكن تحديدها من خلال العوامل التباينة، التي تغير محلياً أوقات الاسترخاء للأنسجة المريضة. ومع ذلك فإن الجمع بين التصوير بالرنين المغناطيسي من جهة والعوامل المتباينة من جهة أخرى تزيد من فرصة ظهور صور الالتهاب مثل الأوعية الدموية السرطانية في علم الأورام.
إن العوامل الدوائية " theranostics" للتصوير بالرنين المغناطيسي تنطوي على وجود مزيج من العوامل المتباينة العلاجية التي تتم عن طريق عزل الأدوية النانوية أو التأثير الإضافي للحقول المادية أو الإشعاعات.
وهنا يصرح فيكتور تيموشينكو قائلاً: "بما أن التصوير بالرنين المغناطيسي يستخدم على نطاق واسع في تشخيص الأورام، فإن تصميم نوع جديد من العوامل المتباينة، التي يمكن استخدامها أيضاً لعلاج الأمراض السرطانية، تعتبر في غاية الأهمية بالنسبة للطب الحديث".
إن مواد العلاج عن طريق الجزيئات النانوية ينبغي أن تكون غير سامة ومتوافقة مع جسم الإنسان وهناك خاصية أخرى ضرورية وهي الاختفاء لجهاز المناعة، وإلا فإن تلك المواد سوف تقوم بتدميرها ببساطة. كما أنه لا ينبغي أن تتراكم الجسيمات النانوية في الجسم ولا يجب أن يكون سطحها ملوثاً.
وكما يعتقد العاملون في مختبر "Nanoteranostika" في معهد هندسة الطب الحيوي المادي التابع للجامعة الوطنية للأبحاث النووية، فإن استخدام الجسيمات النانوية لمادة السيلكون بهدف الكشف عن الخلايا التالفة، هو بحد ذاته واحداً من أكثر الأساليب الواعدة للعلاج النانوي للأورام السرطانية. مع الأخذ بعين الاعتبار أن الجسيمات النانوية هذه ليس ضارة للجسم بحد ذاتها ولكن يمكن أن تسخن لتصل درجات حرارة أكثر من 42 درجة مئوية تحت تأثير موجات الراديو (وهذا ما يسمى بالفرط الحراري) مما يضمن عملية القضاء محلياً على الخلايا السرطانية.