Neues physikbasiertes Modell für schärfere MRT‑Bilder ^{CEFR A2}

Forschende an der Rice University und am Oak Ridge National Laboratory haben ein neues physikbasiertes Modell vorgestellt. Die Studie erschien in The Journal of Chemical Physics. Das Verfahren verbindet Bewegungen auf molekularer Ebene mit den Signalen, die klinische MRT-Geräte messen. Es löst die vollständigen physikalischen Gleichungen, die die kernmagnetische Resonanz-Relaxation in Flüssigkeiten bestimmen.

Das Team nutzt die Fokker-Planck-Gleichung, um zu verfolgen, wie sich Wahrscheinlichkeiten für Positionen und Geschwindigkeiten von Molekülen ändern. Der Rahmen identifiziert Eigenmoden, also natürliche Schwingungsformen der Wassermoleküle, und reproduziert experimentelle Messungen bei klinischen MRT-Frequenzen sehr genau. Der Code ist als Open Source verfügbar und die Arbeit hat Folgen für Batterieentwicklung, Untergrundfluss, poröse Gesteine und biologische Zellen.