Esploristoj ĉe Rice University kaj Oak Ridge National Laboratory evoluigis novan fizikan kadron por priskribi NMR-relaksadon en likvaĵoj; la studo aperis en The Journal of Chemical Physics. La aliro ligas la detalan molekulan movadon al la signalo mezurata de klinikaj MRI-aparatoj kaj celas plibonigi la precizecon de prognozoj kompare kun simpligitaj modeloj.
La teamo solvas la plenajn fizikajn ekvaciojn per la Fokker–Planck-ekvacio por sekvi kiel probablecoj de molekulaj pozicioj kaj rapidoj ŝanĝiĝas kun tempo. La metodo identigas proprajn modojn — naturajn reĝimojn laŭ kiuj akvomolekuloj respondas al kontrastaj agentoj — kaj tiel kaptas vastan gamon de molekulaj movoj kaj ilian kontribuon al relaksado. La kadro reproduktas eksperimentajn mezurojn ĉe klinikaj MRI-frekvencoj kun alta precizeco kaj montras, ke multaj ofte uzataj simpligitaj modeloj estas specialaj kazoj ene de pli plena teorio.
La laboro naskiĝis el detalaj molekulaj dinamiksimuladonoj, kaj la nova teorio helpas interpreti tiujn simulaĵojn kaj la eksperimentajn rezultojn. La esplorteamo publikigis sian kodon kiel malfermfonta por instigi pli vastan uzon kaj pluan evoluon. Ebloj por aplikoj etendiĝas preter medicina bildigo; inter ili estas baterio-projektoj, subtera fluida movado en poraj rokoj kaj studo de biologiaj ĉeloj kaj aliaj materialaj problemoj. La studon subtenis pluraj fondusoj kaj instalaĵoj, inkluzive de la Ken Kennedy Institute kaj la Oak Ridge Leadership Computing Facility.
Malfacilaj vortoj
- relaksado — perdo aŭ ŝanĝo de NMR-signalo pro movadoNMR-relaksadon
- ekvacio — matematika rilato kiu priskribas fizikajn leĝojnFokker–Planck-ekvacio
- probableco — ŝanco aŭ verŝajneco de certa okazaĵoprobablecoj
- reĝimo — naturna maniero kiel sistemo respondasreĝimojn
- movado — ŝanĝo de loko aŭ rapido de partiklojmovadon, movoj
- precizeco — grado de proksimeco al vera aŭ mezurita valoro
- malfermfonta — komputila kodo libera kaj publike disponebla por ĉiuj
Konsilo: ŝovu la musmontrilon, fokusu aŭ tuŝu la reliefigitajn vortojn en la artikolo por vidi rapidajn difinojn dum legado aŭ aŭskultado.
Diskutaj demandoj
- Kiuj aplikoj, krom medicina bildigo, la artikolo mencias kiel eblajn? Klarigu kial la nova kadro povus helpi tie.
- Kiel malfermfonta publikigo de scienca kodo povas influi la disvolviĝon de nova metodo? Donu avantaĝojn kaj eventualajn malavantaĝojn.
- Kion signifas, laŭ la teksto, ke simpligitaj modeloj estas specialaj kazoj ene de pli plena teorio? Kiel tio povas ŝanĝi la interpreton de eksperimentaj rezultoj?
Rilataj artikoloj
Pomo en Madagaskaro: rolo de homaj pulikoj kaj prevento
Pomo restas endemia en kelkaj landoj, inkluzive Madagaskaron. Esploro montris, ke la homa puliko (Pulex irritans) povis ludi rolon en lastatempaj elrampadoj kaj proponas hejmajn kaj komunumnivelaĵajn rimedojn por malpliigi riskon.