[发明专利]一种描述磁共振成像信号非指数衰减的方法及其应用

权利要求书

1.一种描述磁共振成像信号非指数衰减的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据经典的常扩散系数磁共振信号衰减模型，采用变扩散曲率模型，建立磁共振信号衰减的数学模型；

变扩散曲率模型为：

其中，b是磁共振成像实验参数，S表示信号强度，S₀是b＝0时的信号强度，D为复杂介质的扩散系数，u为积分变量；

复杂介质的扩散系数采用如下以b为变量的函数表示：

其中，D₀为表观扩散系数，D₁是结构的复杂程度的度量；

(2)选定复杂介质中的扩散过程作为研究对象，确定采用的射频脉冲的时序分布实验条件，获得磁共振成像实验的实验数据s(b)；

(3)结合步骤(2)中磁共振成像实验的实验数据s(b)，通过拟合数据，得到磁共振信号衰减数学模型中参数D₀，D₁的值；

(4)将参数D₀和D₁的值代入步骤(1)中磁共振信号衰减的数学模型，画出该模型的曲线，用该数学模型模拟磁共振信号，从而对复杂介质中非指数衰减的磁共振成像信号进行准确描述。

2.根据权利要求1所述的描述磁共振成像信号非指数衰减的方法，其特征在于，所述步骤(1)中建立的磁共振信号衰减的数学模型为：

3.根据权利要求1所述的描述磁共振成像信号非指数衰减的方法，其特征在于：所述步骤(3)采用最小二乘法拟合数据，确定非指数衰减磁共振信号中参数的值D₀，D₁。

4.根据权利要求1所述的描述磁共振成像信号非指数衰减的方法，其特征在于：所述步骤(4)中将参数的值D₀和D₁代入磁共振信号衰减的数学模型中，模拟磁共振信号，并采用Matlab软件绘制S(b)的图像，直观描述磁共振信号的衰减。

5.根据权利要求1所述的描述磁共振成像信号非指数衰减的方法，其特征在于：所述复杂介质为多孔介质。

6.根据权利要求1所述的描述磁共振成像信号非指数衰减的方法，其特征在于：所述变扩散曲率模型为S-T脉冲序列或双回波扩散序列。

7.权利要求1-3任一所述的描述磁共振成像信号非指数衰减的方法的应用，其特征在于，所述方法用于分析复杂介质中的磁共振信号，通过信号分析得到复杂介质微观结构的相关信息。