Novo modelo físico melhora imagens de ressonância magnética ^{CEFR B1}

Pesquisadores da Rice University e do Oak Ridge National Laboratory propuseram uma nova teoria baseada em física para explicar e prever o relaxamento por ressonância magnética nuclear (RMN) em líquidos. O trabalho, publicado na The Journal of Chemical Physics, liga o movimento em escala molecular aos sinais observados em máquinas de RM clínicas.

A abordagem, chamada estrutura dos modos próprios de RMN, resolve as equações físicas completas que regem o relaxamento e usa a equação de Fokker–Planck para acompanhar as probabilidades das posições e velocidades moleculares ao longo do tempo. Assim, a estrutura captura uma ampla gama de movimentos moleculares e mostra como eles contribuem para o relaxamento. Segundo os autores, o modelo reproduz medições experimentais em frequências clínicas com alta precisão e revela que muitos modelos simplificados são casos especiais dentro dessa teoria maior.

O trabalho surgiu de simulações detalhadas de dinâmica molecular e ajuda a interpretar esses resultados experimentais. Os autores disponibilizaram o código como código aberto. As possíveis aplicações vão além da imagem médica e incluem projeto de baterias, fluxo de fluidos no subsolo e rochas porosas e estudo de células biológicas e materiais.