本发明公开了一种大鼠头部磁共振图像蒙特卡洛仿真模型的获取方法，属于组织光学技术领域。本发明基于多种图像分割方法的特定组合，首先通过分析确定灰度阈值，采用阈值分割、腐蚀和膨胀算法、二值图像最大区域标记法分割出颅骨组织；然后去除原始图像中颅骨上部所有的组织，采用特殊参数的窄带水平集分割出头皮组织；之后在去除头皮和颅骨的图像中，采用快速模糊聚类分割出脑脊液、脑灰质和脑白质；最后将分割出的５种组织以及背景部分，分别赋予不同的灰度值，获得多组织模型。本发明可以克服单一图像分割方法的局限性，快速、准确的获取大鼠头部磁共振图像蒙特卡洛仿真模型，具有良好的实际应用前景。