Sachverhalt:
A. Zwischen dem 14. und 15. April 2008 wurde X._ in der Klinik Y._ in Luzern medizinisch behandelt. Am 3. Mai 2010 erstattete er Strafanzeige (gegen Unbekannt) wegen schwerer Körperverletzung durch das verantwortliche medizinische Personal. Mit Entscheid vom 23. Juli 2010 stellte das Amtsstatthalteramt Luzern die eingeleitete Strafuntersuchung mangels strafbarer Handlung definitiv ein. Gegen die Einstellungsverfügung erhob der Strafanzeiger am 10. August 2010 als Privatstrafkläger Rekurs bei der Staatsanwaltschaft des Kantons Luzern. Er beantragte die Aufhebung der Einstellungsverfügung und die Durchführung weiterer Untersuchungsmassnahmen; eventualiter sei der Fall zur gerichtlichen Beurteilung an das zuständige Gericht zu überweisen.
B. Die Staatsanwaltschaft gelangte am 21. Dezember 2010 im Rekursverfahren an die Kriminal- und Anklagekommission des Kantons Luzern und beantragte die Abweisung des Rekurses. Mit Entscheid vom 26. Januar 2011 wies das Obergericht des Kantons Luzern, 2. Abteilung (als Rekursinstanz nach § 138 Abs. 2 StPO/LU) den Rekurs ab.
C. Gegen den Rekursentscheid des Obergerichtes vom 26. Januar 2011 gelangte X._ mit Beschwerde vom 17. März 2011 an das Bundesgericht. Er beantragt die Aufhebung des angefochtenen Entscheides.
Die Staatsanwaltschaft hat auf eine Stellungnahme verzichtet. Das Obergericht schliesst auf Abweisung der Beschwerde, soweit darauf einzutreten ist. Die Y._ AG beantragt die Abweisung der Beschwerde.
Erwägungen:
1. Es stellt sich die Frage nach dem anwendbaren Recht und nach der Zuständigkeit zur Beurteilung der vorliegenden Beschwerde:
1.1 Seit dem 1. Januar 2011 ist die Schweizerische Strafprozessordnung (StPO, SR 312.0) in Kraft. Ist ein Entscheid noch vor Inkrafttreten der StPO gefällt worden, so werden dagegen erhobene Rechtsmittel nach bisherigem Recht und von den bisher zuständigen Behörden beurteilt (Art. 453 Abs. 1 StPO). Für Rechtsmittel gegen erstinstanzliche Entscheide, die nach dem 31. Dezember 2010 gefällt werden, gilt neues Recht (Art. 454 Abs. 1 StPO). Ausschlaggebend für die Anwendbarkeit des alten oder neuen Prozessrechts ist insofern das erstinstanzliche Entscheiddatum (zur amtlichen Publikation bestimmtes Urteil des Bundesgerichtes 1B_412/2010 vom 4. April 2011 E. 1; vgl. Viktor Lieber, in: Zürcher Kommentar StPO, Zürich 2010, Art. 453 N. 2, Art. 454 N. 1; Niklaus Schmid, Übergangsrecht der Schweizerischen Strafprozessordnung, Zürich 2010, Rz. 280 ff.). Der hier streitige erstinstanzliche Einstellungsbeschluss basiert auf kantonalem Strafprozessrecht und datiert vom 23. Juli 2010. Damit ist auch die vorliegende Beschwerde, soweit sie sich als zulässig erweist, materiell nach dem bisherigen kantonalen Strafprozessrecht zu beurteilen.
1.2 Per 1. Januar 2011 hat die Zuständigkeit für die Behandlung von Beschwerden in Strafsachen (Art. 78 Abs. 1 i.V.m. Art. 90 BGG) gegen verfahrensabschliessende (definitive) Einstellungen geändert: Die Erste öffentlich-rechtliche Abteilung hat neben Beschwerden gegen strafprozessuale Zwischenentscheide nun (neu) auch solche gegen "Nichteröffnungen und Einstellungen" zu behandeln (Art. 29 Abs. 3 BGerR [SR 173.110.131], in der Fassung gemäss Ziff. I der Verordnung des Bundesgerichtes vom 9. Dezember 2010, AS 2010 6387). Diese Zuständigkeitsregelung ist seit dem 1. Januar 2011 in Kraft und daher auch auf altrechtliche Fälle anwendbar (Ziff. II der Verordnung des Bundesgerichtes vom 9. Dezember 2010, AS 2010 6388; vgl. Urteil des Bundesgerichtes 1B_1/2011 vom 20. April 2011 E. 1.2). Für die Überprüfung der vorliegenden verfahrensabschliessenden Einstellung (nach erfolgter Untersuchung) ist nach dem Gesagten die Erste öffentlich-rechtliche Abteilung zuständig.
2. Zu prüfen ist zunächst die Zulässigkeit der Beschwerde.
2.1 Für den angefochtenen Rechtsmittelentscheid vom 26. Januar 2011 gelten die Sachurteilsvoraussetzungen von Art. 81 BGG in der Fassung gemäss Anhang Ziff. II/5 des Strafbehördenorganisationsgesetzes vom 19. März 2010, in Kraft seit dem 1. Januar 2011 (Art. 132 Abs. 1 BGG; vgl. Urteile des Bundesgerichtes 1B_200/2011 vom 15. Juni 2011 E. 2.1; 1B_119/2011 vom 20. April 2011 E. 1.2).
2.2 Gemäss Art. 81 Abs. 1 lit. b Ziff. 5 BGG setzt eine Beschwerdeberechtigung der Privatklägerschaft voraus, dass der angefochtene Entscheid sich auf die Beurteilung ihrer Zivilansprüche auswirken kann.
2.3 Nach dem hier anwendbaren kantonalen Strafprozessrecht (vgl. oben, E. 1.1) ist Privatstrafkläger, wer die Strafverfolgung des mutmasslichen Täters verlangt (§ 35 Abs. 1 StPO/LU). Zur Privatstrafklage ist berechtigt, wer durch die strafbare Handlung in seinen Interessen unmittelbar verletzt wurde bzw. (bei Antragsdelikten) wer antragsberechtigt ist (§ 35 Abs. 2 StPO/LU). Diese Voraussetzungen sind hier erfüllt. Die kantonalen Behörden haben den Beschwerdeführer im Rekursverfahren denn auch als Privatstrafkläger im Sinne von § 137 Abs. 1 StPO/LU (bzw. als mögliches Opfer i.S.v. aArt. 8 Abs. 1 lit. b OHG) grundsätzlich anerkannt.
2.4 Die streitige Verfahrenseinstellung bezieht sich ausdrücklich auf die Untersuchung von (eventual-)vorsätzlicher schwerer Körperverletzung (Art. 122 StGB). Der beanzeigte Sachverhalt wäre strafrechtlich allerdings auch unter dem Gesichtspunkt der fahrlässigen schweren oder einfachen Körperverletzung (Art. 125 StGB) bzw. der eventualvorsätzlichen einfachen Körperverletzung (Art. 123 StGB) zu prüfen. Nach der Rechtsprechung des Bundesgerichtes muss der Privatstrafkläger zwar seine Zivilansprüche im Untersuchungsverfahren noch nicht (adhäsionsweise) geltend gemacht haben, damit er zur Beschwerde gegen definitive Einstellungen befugt ist. Er hat jedoch darzulegen, welche Zivilansprüche er gegen beschuldigte Personen stellen möchte, sofern dies (etwa aufgrund der Natur der untersuchten Straftat) nicht ohne Weiteres aus den Akten ersichtlich ist (vgl. BGE 127 IV 185 E. 1a S. 187; 122 IV 139 E. 1 S. 141; 120 IV 44 E. I/4a S. 52 f.; je mit Hinweisen; Urteil 1B_119/2011 vom 20. April 2011 E. 1.2.1 mit Hinweis auf BGE 133 II 353 E. 1 S. 356, 249 E. 1.1 S. 251; s. neurechtlich auch Art. 118-123 StPO; Urteil 1B_200/2011 vom 15. Juni 2011 E. 2.3).
2.5 Im vorliegenden Fall räumt der Beschwerdeführer ein, dass noch keine erkennbare schwere Gesundheitsschädigung bzw. akute Krankheit bei ihm ausgebrochen ist. Allerdings macht er schwere sich langfristig auswirkende Gesundheitsschäden geltend, infolge eines (durch Erbgut-Schädigungen verursachten) deutlich erhöhten Krebsrisikos (vgl. dazu näher unten, E. 3).
2.6 Zwar könnte fraglich erscheinen, ob im Falle eines erhöhten Krebsrisikos bzw. mutmasslicher toxischer Schädigungen des Erbguts bereits ein strafrechtlicher Erfolg im Sinne von Art. 122-125 StGB eingetreten wäre. In ähnlich gelagerten Fällen hat das Bundesgericht jedoch erwogen, dass es in diesem Zusammenhang auf die Wahrscheinlichkeit einer schweren Erkrankung ankomme. So gilt im Falle einer Ansteckung mit dem HI-Virus der tatbestandsmässige Körperverletzungserfolg grundsätzlich als eingetreten, auch wenn die Krankheit AIDS noch nicht erkennbar ausgebrochen ist (vgl. BGE 131 IV 1 E. 1.1 S. 3; 116 IV 125 E. 2c S. 128 f., E. 4b S. 131 f., E. 5 S. 133 f.).
2.7 Der Beschwerdeführer beansprucht (sinngemäss) Genugtuung wegen Erbgut-Schädigung mit konkret erhöhtem Krebsrisiko. Ausserdem behält er sich Schadenersatz für entsprechende medizinische Abklärungen und (nötigenfalls) Behandlungen vor. In der Beschwerdeschrift legt er dar, dass die "tatsächliche Quantifikation langfristiger schwerer Gesundheitsschäden" von einer medizinischen Begutachtung seines Falles abhänge, welche von den kantonalen Instanzen zu Unrecht verweigert werde. Ob im vorliegenden Fall eine DNS-Schädigung mit konkret erhöhtem Krebsrisiko eingetreten ist, welche als mögliche strafbare Körperverletzung (Art. 122-125 StGB) zu verfolgen wäre, hängt von weiteren Untersuchungsergebnissen ab, welche die kantonalen Instanzen bisher nicht erhoben haben (vgl. dazu unten, E. 8). Bei dieser Sachlage ist die Beschwerdelegitimation des Privatstrafklägers zu bejahen.
3. In der Hauptsache macht der Beschwerdeführer Folgendes geltend: Er sei in der Klinik wegen ausgeprägter Anämie (Eisenmangel) therapiert worden. Man habe ihm intravenös sogenannte parenterale Eisenpräparate verabreicht. Diese synthetischen Eisenverbindungen sollten das Auftreten hochtoxischer freier Eisenverbindungen vermeiden. Bei Letzteren handle es sich um sogenanntes nicht-transferringebundenes Eisen (NBTI), welches eine gentoxische Wirkung (durch sogenannten "oxidativen Stress") auslöse und das Erbgut (DNS) schädige. Bei der medizinischen Behandlung seien drei Fehler erfolgt. Erstens sei ihm entgegen der Verordnung des behandelnden Arztes am zweiten Behandlungstag das pharmazeutische Präparat A._ verabreicht worden, anstatt (wie am ersten Tag) B._. Ob die beiden Medikamente direkt nacheinander abgegeben werden dürften, sei unklar. Zweitens sei das Präparat A._ zu stark verdünnt gewesen. Verdünnungen mit weniger als 2 mg Eisen/ml seien ausdrücklich nicht erlaubt und destabilisierten das Eisenpräparat. Drittens sei zwischen den beiden Therapien eine Magnetresonanz-Tomografie (MRT) des Magen-Darmtraktes erfolgt. Die dabei verwendeten Kontrastmittel (sogenannte Gd-Chelate) sowie das starke Magnetfeld erhöhten zusätzlich das Risiko einer toxischen Eisenfreisetzung bzw. einer Instabilität der Eisenpräparate. Diese Behandlungsfehler hätten wahrscheinlich (einzeln oder in ihrem Zusammenwirken) gentoxisches NBTI verursacht. Zwar seien noch keine akuten Gesundheitsschäden feststellbar. Es bestehe jedoch die konkrete und erhöhte Gefahr langfristiger Schädigungen, namentlich ein durch Gentoxizität erhöhtes Krebsrisiko. Der Hersteller der Medikamente habe ihm, dem Beschwerdeführer, dazu keine Informationen geben wollen. Das Strafverfahren sei durch die Untersuchungsbehörde zu Unrecht mangels Tatbestands eingestellt worden.
Der Beschwerdeführer rügt in diesem Zusammenhang eine Verletzung von Bundesrecht, insbesondere von Art. 9 und Art. 29 Abs. 2 BV (willkürliche Anwendung des kantonalen Prozessrechts, offensichtlich unrichtige Sachverhaltsfeststellung, unhaltbare antizipierte Beweiswürdigung, Verletzungen des strafprozessualen Grundsatzes "in dubio pro duriore", der Untersuchungsmaxime sowie des rechtlichen Gehörs, unrichtige Anwendung des materiellen Strafrechts, Art. 122-125 StGB).
4. Die Vorinstanz bestätigte die definitive Einstellung des Verfahrens im Wesentlichen wie folgt: Bei den vom Beschwerdeführer im Untersuchungsverfahren eingereichten medizinischen Fachberichten und weiteren Unterlagen handle es sich um wenig konkrete Studien, die blosse Vermutungen aufstellten. Zwar lege der Beschwerdeführer gewisse Verdachtsmomente für einen medizinischen Behandlungsfehler dar. Die befürchteten Gesundheitsrisiken würden von ihm jedoch nicht weiter präzisiert. Auf diesbezügliche Beweiserhebungen sei zu verzichten, da im Verhalten der medizinisch Verantwortlichen keine strafbare Körperverletzung zu erkennen sei. Für den Vorwurf, dass die Medikamentierungsänderung entgegen der Verordnung des behandelnden Arztes erfolgt sei, lägen keine Anhaltspunkte vor. Das medizinische Personal habe die erfolgte Verdünnung des Präparats mit der damaligen Klinik-Apothekerin und mit der Lieferantenfirma abgesprochen. Deshalb sei auch eine fahrlässige Körperverletzung auszuschliessen. Zwar räumten die Klinik-Verantwortlichen ein, dass eine Wirkungsabnahme bzw. eine kurzfristige Instabilität des Medikaments aufgrund der erfolgten Verdünnung theoretisch nicht ausgeschlossen werden könne. Doch gebe es dazu keine wissenschaftlichen Daten des Lieferanten. Dennoch könne davon ausgegangen werden, dass "keine nachteilige Wirkung" entstanden sei. Insgesamt erscheine es "fraglich, ob der objektive Tatbestand der schweren Körperverletzung im Sinne einer dauernden und irreversiblen Beeinträchtigung der Gesundheit" des Beschwerdeführers erfüllt ist.
5. Die private Beschwerdegegnerin stellt sich ergänzend auf den Standpunkt, es könne ihr und ihrem Personal keine Sorgfaltswidrigkeit vorgeworfen werden. Eine Verurteilung der medizinisch Verantwortlichen wegen fahrlässiger schwerer Körperverletzung erscheine höchst unwahrscheinlich. Daher halte die Verfahrenseinstellung vor dem Grundsatz "in dubio pro duriore" stand. Die Rügen der willkürlichen Beweiswürdigung durch das Obergericht oder der Verletzung des rechtlichen Gehörs seien ebenfalls unbegründet. Die Frage, ob dem Beschwerdeführer aufgrund der medizinischen Behandlung langfristige schwere Gesundheitsschäden drohen, könne "offen bleiben".
6. Nach bisherigem Luzerner Strafprozessrecht erforscht der Amtsstatthalter im Untersuchungsverfahren die Tat, das Vorleben und die persönlichen Verhältnisse des Täters (§ 60 Abs. 1 StPO/LU). Hat der Geschädigte Zivilansprüche geltend gemacht, so erhebt der Amtsstatthalter (unter Vorbehalt von § 5bis Abs. 1 StPO/LU) die zu ihrer Abklärung nötigen Beweise (§ 60 Abs. 2 StPO/LU). Ist der Täter unbekannt, so trifft die Untersuchungsleitung die zu dessen Ermittlung notwendigen Anordnungen (§ 61 Abs. 1 StPO/LU). Der Amtsstatthalter schliesst die Untersuchung mit einem begründeten Erkanntnis ab (§ 124 Abs. 1 StPO/LU).
Eine definitive Verfahrenseinstellung durch die Untersuchungsbehörde kann insbesondere erfolgen, wenn keine strafbare Handlung vorliegt oder zureichende Beweise fehlen (§ 125 Abs. 1 StPO/LU). Bestehen hinreichende Anhaltspunkte für eine strafbare Handlung, überweist der Amtsstatthalter den Fall dem zuständigen Gericht, falls die Untersuchung nicht durch Strafverfügung erledigt werden kann (§ 126 StPO/LU). Wird die Untersuchung eingestellt, so kann der Privatkläger beim Staatsanwalt Rekurs einlegen mit dem Antrag, dass der Angeschuldigte dem zuständigen Gericht überwiesen werde (§ 137 Abs. 1 StPO/LU). Hält der Staatsanwalt den Rekurs für unbegründet, so stellt er einen Antrag an die Kriminal- und Anklagekommission, die entscheidet (§ 138 Abs. 2 StPO/LU). Im vorliegenden Fall entschied das Obergericht des Kantons Luzern, 2. Abteilung, als (altrechtliche) Rekursinstanz nach § 138 Abs. 2 StPO/LU.
7. 7.1 Bei der Frage, ob ein Strafverfahren über eine (definitive) Verfahrenseinstellung durch die Untersuchungsbehörde erledigt werden kann, gilt im schweizerischen Strafprozessrecht der Grundsatz "in dubio pro duriore". Danach darf eine Einstellung durch die Staatsanwaltschaft nur bei klarer Straflosigkeit bzw. offensichtlich fehlenden Prozessvoraussetzungen verfügt werden (Urteile des Bundesgerichtes 1B_46/2011 vom 1. Juni 2011 E. 4; 1B_1/2011 vom 20. April 2011 E. 4; 6B_588/2007 vom 11. April 2008 E. 3.2.3 = Pra 2008 Nr. 123; vgl. HAUSER/SCHWERI/ HARTMANN, Schweizerisches Strafprozessrecht, 6. Aufl., Basel 2005, § 78 Rz. 9; NIKLAUS OBERHOLZER, Grundzüge des Strafprozessrechts, 2. Aufl., Bern 2005, Rz. 1375; NIKLAUS SCHMID, Strafprozessrecht, 4. Aufl., Zürich 2004, Rz. 797). In Zweifelsfällen hat hingegen eine Anklage und gerichtliche Beurteilung zu erfolgen (sofern der Fall nicht mit Strafbefehl bzw. Strafverfügung erledigt werden kann). Dieser Rechtsprechung folgt auch die Luzerner Praxis (in Anwendung von §§ 125 f. StPO/LU). Eine Überweisung an das Gericht ist insbesondere dann zu verfügen, wenn zwar eher ein Freispruch zu erwarten ist, eine Verurteilung aber nicht als unwahrscheinlich ausgeschlossen werden kann (vgl. LGVE 2005 I Nr. 66; 1983 I Nr. 65).
7.2 Auch nach neuer Eidg. StPO gilt der Grundsatz "im Zweifel für die Anklageerhebung" bzw. "in dubio pro duriore", der zwar - wie nach bisherigem Luzerner Strafprozessrecht - nicht ausdrücklich im Gesetz geregelt ist, sich aber indirekt aus Art. 324 Abs. 1 i.V.m. Art. 319 Abs. 1 StPO ergibt (vgl. Botschaft StPO, BBl 2006 S. 1273; Rolf Grädel/Matthias Heiniger, in: Basler Kommentar StPO, Basel 2011, Art. 319 N. 8-11; Nathan Landshut, in: Zürcher Kommentar StPO, Zürich 2010, Art. 324 N. 5; Robert Roth, in: CPP, Commentaire Romand, Basel 2011, Art. 319 N. 5; Niklaus Schmid, Praxiskommentar StPO, Zürich 2009, Art. 319 N. 5).
7.3 Entgegen der (im Rekursverfahren geäusserten) Ansicht der Staatsanwaltschaft ist der Grundsatz "in dubio pro reo" (vgl. Art. 32 Abs. 1 BV, Art. 10 Abs. 3 StPO) auf die Frage der Einstellung oder Anklageerhebung im Untersuchungsstadium gerade nicht anwendbar (vgl. Botschaft StPO, BBl 2006 S. 1273; Schmid, Praxiskommentar, N. 5). Er kommt (insbesondere als Beweiswürdigungsregel) vielmehr bei der richterlichen Prüfung sämtlicher massgeblicher Beweisergebnisse zum Zuge (vgl. BGE 120 Ia 31 E. 2b-e S. 35-38 mit Hinweisen; Esther Tophinke, in: Basler Kommentar StPO, Basel 2011, Art. 10 N. 75-85; Wolfgang Wohlers, in: Zürcher Kommentar StPO, Zürich 2010, Art. 10 N. 11-15; Marc Forster, Kettentheorie der strafprozessualen Beweiswürdigung, "in dubio pro reo" vor Bundesgericht - zum Prüfungsprogramm der Rüge willkürlicher Beweiswürdigung, ZStrR 115 [1997] S. 61-85).
8. Es liegt hier kein Fall klarer Straflosigkeit vor. Ebenso wenig fehlt es offensichtlich an einer gesetzlichen Prozessvoraussetzung. Ob der objektive Tatbestand einer schweren Körperverletzung erfüllt sei, wird auch im angefochtenen Entscheid als "fraglich" eingestuft. Die Argumentation der Vorinstanz erscheint überdies widersprüchlich. Einerseits schliesst sie eine Wirkungsabnahme bzw. eine kurzfristige Instabilität des fraglichen Medikaments aufgrund der erfolgten Verdünnung "theoretisch" nicht aus. Anderseits geht sie (ohne medizinische Abklärungen) davon aus, dass "keine nachteilige Wirkung" eingetreten sei.
8.1 In diesem Zusammenhang erscheint die Beweiswürdigung der kantonalen Instanzen bzw. ihre Ablehnung weiterer Untersuchungshandlungen (in sogenannter "antizipierter Beweiswürdigung") sachlich nicht nachvollziehbar. Dies gilt namentlich für die Ablehnung des vom Beschwerdeführer beantragten medizinischen Gutachtens sowie für das vollständige Fehlen von Einvernahmen der medizinisch verantwortlichen Personen und des Beschwerdeführers. Das Einholen einer Expertise sowie weitere Untersuchungsmassnahmen drängen sich hier geradezu auf. Gemäss der bei den Akten liegenden medizinischen Fachliteratur könne NBTI-Gentoxizität zu erhöhtem Krebsrisiko führen. Der Hersteller warnt in diesem Zusammenhang ausdrücklich vor einer zu starken Verdünnung des hier verwendeten Präparats. Zu den Folgen der unbestrittenermassen erfolgten (aber nicht näher abgeklärten) Verdünnung sowie zu möglichen Wirkungskomplikationen im Zusammenhang mit MRT-Untersuchungen (Kontrastmittel, Magnetfeld) und Präparatewechseln konnte oder wollte der Hersteller jedoch gegenüber dem Beschwerdeführer keine sachdienlichen Angaben machen.
8.2 Die Auseinandersetzung der Vorinstanz mit den betreffenden (wenig umfangreichen) Strafakten erscheint nicht sachgerecht und verletzt wichtige Grundsätze des Strafprozessrechts:
8.2.1 Im angefochtenen Entscheid wird erwogen, den medizinisch Verantwortlichen könne kein fahrlässiges Handeln nachgewiesen werden, da sie sich hinsichtlich des Verdünnungsgrades des fraglichen Präparates mit der damaligen Klinik-Apothekerin und mit dem Hersteller (vorgängig) "abgesprochen" hätten. Für diese Erwägung stützt sich die Vorinstanz auf ein vom Beschwerdeführer eingereichtes Schreiben des Klinik-Direktors vom 25. November 2009. Diesem Brief lässt sich allerdings keineswegs entnehmen, dass die betreffenden Absprachen vor der Verabreichung des Medikaments (Mitte April 2008) erfolgt wären. Der Brief bezieht sich vielmehr auf ein "Gespräch im August 2009". Damals habe die Klinik-Leitung dem Beschwerdeführer (nachträglich) versprochen, Abklärungen in Bezug auf die fragliche Wirkstoffverdünnung vorzunehmen. Für erst nachträgliche Abklärungen spricht zusätzlich deren Ergebnis gemäss Brief der Klinik-Leitung: Danach sei "aufgrund von theoretischen pharmakologischen Überlegungen eine Wirkungsabnahme bei der angewendeten Verdünnung nicht auszuschliessen". Zudem könne "eine Instabilität des Produktes, welche sich kurzfristig auswirken könnte, nicht ausgeschlossen werden". Nach diesen Abklärungen wäre es schlechterdings nicht nachvollziehbar, dass die medizinisch Verantwortlichen die fragliche Verdünnung - im Wissen um deren Gefährlichkeit - dennoch angeordnet hätten. Und selbst wenn dies geschehen wäre (was jedenfalls die Vorinstanz anzunehmen scheint), könnte damit ein fahrlässiges strafbares Verhalten gerade nicht ausgeschlossen werden.
8.2.2 Hinzu kommt, dass gemäss der bei den Akten liegenden "Fachinformation des Arzneimittel-Kompendium der Schweiz" der Hersteller ausdrücklich und deutlich vor zu starker Verdünnung des fraglichen Wirkstoffes warnt: "Aus Stabilitätsgründen sind Verdünnungen mit weniger als 2 mg Eisen/ml nicht erlaubt". In einem Schreiben (E-Mail) vom 9. März 2010 bestätigt der Klinik-Direktor dem Beschwerdeführer, dass es, "wie von Ihnen richtigerweise moniert", bei der Injizierung des Wirkstoffes "zu einem höheren Verdünnungsgrad" gekommen sei. Auf sein mehrmaliges schriftliches Nachfragen beim Wirkstoffhersteller hat der Beschwerdeführer keine sachdienlichen Informationen erhalten. Dennoch haben die kantonalen Instanzen keine weiteren Abklärungen (zum Verdünnungsverbot des Herstellers, zum konkret erfolgten Verdünnungsgrad und zu dessen wahrscheinlichen Gesundheitsfolgen) getroffen.
8.2.3 Die Erwägungen des angefochtenen Entscheides sind insofern sachlich nicht nachvollziehbar. Sie verletzen im Ergebnis den strafprozessualen Untersuchungsgrundsatz (vgl. § 60 f. StPO/LU; Art. 6 und Art. 139 Abs. 1 StPO) und setzen sich mit den Vorbringen des Beschwerdeführers im Rekursverfahren nicht genügend auseinander.
8.2.4 Nicht ausreichend untersucht erscheint sodann die Frage der medizinischen Zulässigkeit bzw. Unbedenklichkeit des erfolgten Präparatewechsels. Zu den (gemäss Untersuchungsakten) in der medizinischen Fachliteratur erörterten und vom Beschwerdeführer schon im Rekursverfahren geltend gemachten zusätzlichen Risiken einer gentoxischen Eisenfreisetzung bei MRT-Untersuchungen infolge der verwendeten Kontrastmittel ("Gd-Chelate") sowie (kumulativ oder alternativ) aufgrund der starken Magnetfeldwirkung äussert sich die Vorinstanz nicht.
8.3 Die in objektiv-tatbestandsmässiger Hinsicht wesentliche Frage, ob im vorliegenden Fall aufgrund eines medizinischen Behandlungsfehlers eine irreversible schwerwiegende Erbgut-Schädigung mit konkret erhöhtem Krebsrisiko kausal hervorgerufen wurde, welche allenfalls als strafbare fahrlässige oder eventualvorsätzliche Körperverletzung (Art. 122-125 StGB) zu verfolgen wäre, hängt von weiteren Untersuchungsergebnissen ab, welche die kantonalen Instanzen bisher nicht eingeholt haben. Das Gleiche gilt für Fragen der subjektiven Tatbestandsmässigkeit.
8.4 Die definitive Einstellung des Strafverfahrens durch die Untersuchungsbehörde erweist sich damit als bundesrechtswidrig (Art. 9 und Art. 29 Abs. 2 BV, strafprozessualer Grundsatz "in dubio pro duriore", Untersuchungsmaxime, rechtliches Gehör, Art. 122-125 StGB).
8.5 Die Strafsache ist an die kantonalen Instanzen zurückzuweisen zur weiteren Untersuchung eines möglichen Körperverletzungsdeliktes. Bei Zweifeln bezüglich der Strafbarkeit wird Anklage beim Gericht zu erheben sein (sofern der Fall nicht mit Strafbescheid erledigt werden kann).
9. Die Beschwerde ist gutzuheissen und der angefochtene Entscheid aufzuheben. Die Strafsache ist (zur Ergänzung der Untersuchung) an die kantonalen Behörden zurückzuweisen.
Bei diesem Verfahrensausgang sind die Gerichtskosten der privaten Beschwerdegegnerin aufzuerlegen (Art. 66 Abs. 1 BGG). Weder ist der Beschwerdeführer anwaltlich vertreten, noch stellt er einen begründeten Antrag auf (eigene) Entschädigung. Folglich ist keine Parteientschädigung zuzusprechen (Art. 68 BGG).
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird gutgeheissen, und der angefochtene Entscheid vom 26. Januar 2011 des Obergerichtes des Kantons Luzern wird aufgehoben. Die Strafsache wird zur Ergänzung der Untersuchung an die kantonalen Behörden zurückgewiesen.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 3'000.-- werden der privaten Beschwerdegegnerin auferlegt.
3. Dieses Urteil wird den Parteien sowie der Staatsanwaltschaft und dem Obergericht des Kantons Luzern, 2. Abteilung, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 11. Juli 2011
Im Namen der I. öffentlich-rechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Fonjallaz
Der Gerichtsschreiber: Forster