In some aspects, polarization of a spin ensemble can be increased using cavity-based techniques. A resonator applies drive field to a spin ensemble in a static magnetic field. The drive field couples the spin ensemble with a cavity, and the coupling increases the polarization of the spin ensemble. In some cases, the cavity is detuned from the spin- resonance frequency, and the Rabi frequency associated with the drive field can be matched to the cavity detuning.Selon certains aspects, la polarisation d'un ensemble de spins peut être accrue à l'aide de techniques basées sur la cavité. Un système d'imagerie par résonance magnétique (IRM) comprend une cavité et un résonateur. La cavité est conçue pour avoir une interaction avec un ensemble de spins dans un sujet d'imagerie dans un champ magnétique statique. Le résonateur est conçu pour générer une interaction entre la cavité et l'ensemble de spins, ce qui augmente la polarisation de ce dernier. Selon certaines réalisations, l'ensemble de spins réalise une polarisation qui est supérieure à sa polarisation d'équilibre thermique.