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【2h】

Characterizing magnetic resonance signal decay due to Gaussian diffusion: the path integral approach and a convenient computational method

机译：表征由于高斯扩散引起的磁共振信号衰减：路径积分法和便捷的计算方法

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摘要

The influence of Gaussian diffusion on the magnetic resonance signal is determined by the apparent diffusion coefficient (ADC) and tensor (ADT) of the diffusing fluid as well as the gradient waveform applied to sensitize the signal to diffusion. Estimations of ADC and ADT from diffusion-weighted acquisitions necessitate computations of, respectively, the b-value and >b-matrix associated with the employed pulse sequence. We establish the relationship between these quantities and the gradient waveform by expressing the problem as a path integral and explicitly evaluating it. Further, we show that these important quantities can be conveniently computed for any gradient waveform using a simple algorithm that requires a few lines of code. With this representation, our technique complements the multiple correlation function (MCF) method commonly used to compute the effects of restricted diffusion, and provides a consistent and convenient framework for studies that aim to infer the microstructural features of the specimen.
机译：高斯扩散对磁共振信号的影响由扩散液的视在扩散系数（ADC）和张量（ADT）以及为使信号对扩散敏感而施加的梯度波形确定。从扩散加权采集中估算ADC和ADT分别需要计算与所采用的脉冲序列相关的b值和> b 矩阵。通过将问题表示为路径积分并明确评估它，可以建立这些量与梯度波形之间的关系。此外，我们表明，使用需要几行代码的简单算法，就可以方便地为任何梯度波形计算这些重要量。通过这种表示，我们的技术补充了通常用于计算受限扩散效应的多重相关函数（MCF）方法，并为旨在推断样品微观结构特征的研究提供了一致且方便的框架。

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