espacio k (imagen por resonancia magnética)


En la resonancia magnética, el espacio k es un formalismo ampliamente utilizado, introducido en 1979 por Likes [1] y en 1983 por Ljunggren [2] y Twieg. [3]

En la física de la resonancia magnética , el espacio k es la transformada de Fourier en 2D o 3D de la imagen de resonancia magnética medida. Sus valores complejos se muestrean durante una medición de RM, en un esquema premeditado controlado por una secuencia de pulsos , es decir, una secuencia cronometrada con precisión de pulsos de radiofrecuencia y gradiente. En la práctica, el espacio k se refiere a menudo al espacio de la imagen temporal , normalmente una matriz, en el que se almacenan los datos de las señales de RM digitalizadas durante la adquisición de datos. Cuando el espacio k está lleno (al final del escaneo), los datos se procesan matemáticamente para producir una imagen final. Por lo tanto, el espacio k contiene datos sin procesar antes de la reconstrucción..

El concepto de k- espacio se sitúa en el dominio de la frecuencia espacial . Así, si definimos y tal que

donde FE se refiere a la codificación de frecuencia , PE a la codificación de fase , es el tiempo de muestreo (el recíproco de la frecuencia de muestreo), es la duración de G PE , ( barra gamma ) es la relación giromagnética , m es el número de muestra en la dirección FE y n es el número de muestra en la dirección PE (también conocido como número de partición ), entonces la Transformada de Fourier 2D de esta señal codificada da como resultado una representación de la distribución de densidad de espín en dos dimensiones. Por tanto, la posición ( x , y ) y la frecuencia espacial ( ,) constituyen un par de transformadas de Fourier.

Por lo general, el espacio k tiene el mismo número de filas y columnas que la imagen final y se llena con datos sin procesar durante el escaneo, generalmente una línea por TR (tiempo de repetición).

Una imagen de RM es un mapa de valores complejos de la distribución espacial de la magnetización transversal M xy en la muestra en un momento específico después de una excitación. La interpretación cualitativa convencional del análisis de Fourier afirma que las frecuencias espaciales bajas (cerca del centro del espacio k ) contienen la información de señal a ruido y contraste de la imagen, mientras que las frecuencias espaciales altas (regiones periféricas externas del espacio k ) contienen la información que determina la resolución de imagen . Ésta es la base de las técnicas de exploración avanzadas, como la adquisición de ojo de cerradura , en la que un primer k completo-se adquiere el espacio y se realizan exploraciones posteriores para adquirir solo la parte central del k -espacio; De esta manera, se pueden adquirir imágenes de diferentes contrastes sin la necesidad de ejecutar escaneos completos.


Para una imagen real, el espacio k correspondiente es simétrico conjugado: el componente imaginario en las coordenadas opuestas del espacio k tiene el signo opuesto.