基于不等式约束的磁共振信号T2谱多指数分解法及算法改进

• 作者: 孙淑琴 慧芳 林君 林婷婷 蒋川东
• 来源期刊: 吉林大学学报地球科学版
• 关键词: 磁共振测深 T 2 谱 多指数分解 不等式约束 加权修正
• 年，卷（期）: 2013,（6）
• 所属期刊栏目: 地球探测与信息技术
• 页码范围: 2018-2025
• 页数: 8页
• 分类号: TN911.7
• 语种: 中文

摘要

磁共振地下水探测信号的弛豫时间 T 2和振幅与地下岩石孔隙大小和地下水的含水量直接相关。目前，磁共振地下水探测方法中，信号的衰减特性由平均弛豫时间 T *2来描述。然而，对于复杂的多孔介质组成的岩石结构，仅由 T *2无法准确描述地下孔隙情况。详细研究了基于不等式约束的多指数分解法，进行了信号 T 2谱的提取，并重新计算多指数形式下的信号初始振幅。结果表明：对比信号在不同采集时间下的 T 2谱提取结果，延长信号的采集时间有助于 T 2谱的准确提取；通过磁共振仿真信号计算并分析不同信噪比下的 T 2谱提取结果，信噪比大于30 dB 时相对误差平均值小于5％；进行算法改进，得到信噪比大于10 dB 时相对误差平均值小于5％的结果，且幅值和 T 2的相对误差平均值降低了约1/3。由此可知：采用多指数分解法能够获得磁共振信号的 T 2谱，正则化技术和加权修正能够提高 T 2谱的准确度和抗干扰能力；与单指数方式相比，采用多指数拟合能够更准确地恢复信号初始振幅。