多模态磁共振成像技术,目前已成为人体器官结构、功能和微观物质含量无损检测的主要手段。但在缺少对人体组织结构和功能的准确认知下,难以判别多模态磁共振成像后续处理分析算法的准确性。为了解决这一问题,本论文研究了多模态磁共振成像的仿真算法,并设计实现了相应的仿真系统,可为多模态磁共振成像后续处理算法评价提供依据。具体工作如下:（1）建立了组织的数字模型,基于磁共振成像的基本原理,设计了不同成像序列下的磁共振结构成像仿真系统模块,实现了T₁加权,T₂加权和质子密度加权图像的仿真和显示。（2）建立了纤维组织的结构模型,基于磁共振扩散成像的基本原理,利用蒙特卡罗算法仿真了虚拟纤维组织的磁共振扩散加权图像,在此基础上,仿真了其对应的磁共振扩散张量图像和高角度分辨率磁共振扩散图像,并对纤维进行追踪,最后实现了其仿真及显示模块。（3）根据定量磁敏感成像的基本原理,仿真了带有磁化率的组织数字模型的磁共振幅度图像和相位图像,并从相位图像中,通过相位解缠绕算法计算出磁敏感图像,完成了定量磁敏感成像的仿真模块。（4）对仿真算法进行了验证,并利用仿真数据训练深度学习去噪模型,实现了仿真系统在磁共振图像去噪领域的应用。