曼斯菲爾德的回波平面掃描，在不到一秒內取得整幅 MRI 影像

磁共振造影興起於 1970 年代初，當時保羅·勞特伯證明梯度磁場能將核自旋訊號轉換為二維影像。但早期的掃描策略一次只取得一條線的空間資訊，因此一張有用的影像要花上數分鐘——而一位活著、正在呼吸的病人移動幅度太大，根本無法配合。速度並非便利與否的問題；它決定了 MRI 究竟是實驗室裡的奇珍，還是能成為醫學工具。

諾丁漢的彼得·曼斯菲爾德團隊直接針對這種重複性下手。他們於 1977 年發表於《Journal of Physics C》、題為〈Multi-planar image formation using NMR spin echoes〉的多平面與回波平面方法，利用快速變化的梯度場，在單次激發後就收集到足以構成完整影像平面的訊號——這套方法後來被稱為回波平面掃描。諾貝爾委員會後來正是將「如何透過極快速的梯度變化達成極高速造影」歸功於曼斯菲爾德。

這項技術跑得比自身硬體還快：梯度線圈與放大器花了約十年才達到臨床級水準，但一旦到位，回波平面造影便成為最快速應用的主力——心臟造影、中風擴散造影，以及幾乎所有功能性 MRI。

一次編碼整個平面，而非逐點進行

單次擷取能凍結生理活動：當整幅影像在數十毫秒內而非數分鐘內完成，移動假影便縮小到幾乎不存在。

編碼工作由梯度場承擔，而非反覆激發，因此速度來自可切換磁場的工程改良，而非等待更強的磁場。

曼斯菲爾德的訊號分析讓快速取得的原始回波在數學上得以重建，把一項物理學奇觀變成諾貝爾獎引文所稱的「實用方法」。

這套方法領先硬體約十年——提早發表意味著 1980 年代末成熟的臨床系統全盤採用了它。

當產能是瓶頸時，找出那個不必要地重複的步驟。一次編碼全部，以切換硬體上的艱難工程換取一個數量級的速度。

2003 年諾貝爾生理學或醫學獎由勞特伯與曼斯菲爾德共同獲得，「表彰他們在磁共振造影方面的發現」。當時回波平面造影已是幾乎所有 fMRI 以及用於描繪腦部纖維束的擴散造影的基礎，依據 2010 年 PLOS 回顧文獻——而全腦 fMRI 至今仍靠它運作，後續如多工 EPI 等改良則著手處理剩餘、長達數秒的多層擷取問題。一套 1977 年首度寫下的方法，成了神經科學觀察大腦思考的標準方式。