Evolução e visualização de perfis de magnetização estimulada com pulsos de RF adiabáticos; integração com console de operação do espectrômetro digital do CIERMag

• Processo: 12/24746-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2013
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física
• Pesquisador responsável: Alberto Tannús
• Beneficiário: Heitor Pascoal de Bittencourt
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 05/56663-1 - Centro de imagens e espectroscopia in vivo por ressonância magnética para estudo de modelos animais, AP.CINAPCE.TEM
• Assunto(s): Física computacional Espectroscopia de ressonância magnética nuclear Imagem por ressonância magnética
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cuda | Espectroscopia por ressonância magnética | Imagens por Ressonância Magnética | Instrumentação de Ressonância Magnética | Pulsos Adiabáticos | Simulação | Física Computacional

Resumo

O objetivo deste projeto é o desenvolvimento de um aplicativo para a observação da distribuição espacial e da evolução temporal da magnetização de um sistema de spins submetido a campos magnéticos de RF com modulação em amplitude e em frequência ou fase, alguns deles caracterizados como pulsos adiabáticos, e gradientes de campo dependentes do tempo, com aplicação no desenvolvimento de metodologias de imagens e espectroscopia "in vivo" por Ressonância Magnética. Entre os atributos desejáveis do resultado deste trabalho enumeram-se a arbitragem para a escolha dos métodos de evolução temporal baseados na solução numérica (Runge-Kutta de ordem 5) do sistema acoplado de equações de evolução, incluindo decaimentos com T1 e T2 (as Equações de Bloch), a solução analítica desse mesmo sistema de equações (quando conveniente)e por último a aplicação da matriz de rotação em torno de um eixo arbitrário no espaço quando a operação requerida sobre o sistema de spins for unitária. Pretende-se também a visualização do resultado da evolução na forma de perfis espaciais/espectrais de magnetização e traços da evolução temporal de isocromatas. Para atingir estes objetivos pretende-se utilizar recursos computacionais de processamento paralelo, sob plataforma de desenvolvimento CUDA, compatível e baseada na linguagem Python. (AU)