Hans Stødkilde-Jørgensen startede sin lægelige forskningskarriere inden for mavesårsforskning, og i 1995 forsvarede han sin doktordisputats, som omhandlede hjernens kontrol over mave-tarmkanalen. Siden da har Hans Stødkilde-Jørgensen været beskæftiget med magnetisk resonans i forskningsmæssig sammenhæng på MR-Centret, Aarhus Universitetshospital, Skejby. Ud over at sikre en bred vifte af forskningsmuligheder for centrets forskere har hans egen forskning først og fremmest drejet sig om hjerneforskning og kræftforskning. Førstnævnte har primært fokuseret på, hvor i hjernen der opstår øget aktivitet, når bestemte opgaver...
