| 基于改进非线性拟合的核磁共振T2谱多指数反演 |
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| 引用本文： | 吴量,陈方,黄重阳,丁国辉,丁义明.基于改进非线性拟合的核磁共振T2谱多指数反演[J].物理学报,2016,65(10):107601-107601. |
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| 作者姓名： | 吴量 陈方 黄重阳 丁国辉 丁义明 |
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| 作者单位： | 1. 波谱与原子分子物理国家重点实验室, 中国科学院生物磁共振分析重点实验室, 武汉磁共振中心 (中国科学院武汉物理与数学研究所), 武汉 430071;
2. 中国科学院大学, 北京 100049 |
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| 基金项目： | 国家重点基础研究发展计划(批准号:2013CB910200)和国家自然科学基金(批准号:11405264)资助的课题. |
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| 摘 要： | 核磁共振T2谱多指数反演算法是开展复杂体系样品核磁共振(NMR)弛豫研究最重要的数学工具. 常用的T2谱多指数反演算法一般都是事先给出弛豫时间T2分布的布点, 然后转化为线性拟合问题进行求解. 在求解的T2谱较为分散的时候, 反演得到的T2谱精确度不高, 分辨率较低. 非线性拟合是解决这个问题的有效办法. 本文针对分散T2谱反演利用非线性拟合时遇到的初值依赖及运算复杂问题, 利用线性回归最小二乘方法, 改进了其中的带非负约束非线性优化模型, 将搜索的反演参数从T2, f 减少为T2, 加快了收敛速度, 减少了对初值的依赖, 提高了反演精度, 使算法更加稳健. 通过用改进的Levenberg-Marquardt算法和差分进化算法进行计算机模拟反演及实验数据反演, 验证了改进方法在核磁共振T2 谱反演中的有效性.
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| 关 键 词： | 核磁共振 多指数反演 非线性拟合 差分进化 |
| 收稿时间： | 2015-09-24 |
Multi-exponential inversion of T2 spectrum in NMR based on improved nonlinear fitting |
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| Wu Liang,Chen Fang,Huang Chong-Yang,Ding Guo-Hui,Ding Yi-Ming.Multi-exponential inversion of T2 spectrum in NMR based on improved nonlinear fitting[J].Acta Physica Sinica,2016,65(10):107601-107601. |
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| Authors: | Wu Liang Chen Fang Huang Chong-Yang Ding Guo-Hui Ding Yi-Ming |
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| Affiliation: | 1. State Key Laboratory of Magnetic Resonance and Atomic and Molecular Physics, Key Laboratory of Magnetic Resonance in Biological Systems, National Center for Magnetic Resonance in Wuhan (Wuhan Institute of Physics and Mathematics, Chinese Academy of Sciences), Wuhan 430071, China;
2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | nuclear magnetic resonance multi-exponential inversion nonlinear fitting differential evolution |
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