2) величина магнитного поля МР-томографа (+)
3) количество шагов фазового кодирования
4) величина матрицы МРТ-изображения
K-пространство — это математическое представление МР-сигнала в области пространственных частот. Каждая точка k-пространства соответствует определённой комбинации частотного и фазового кодирования, а после обратного преобразования Фурье формирует элемент изображения. Число шагов частотного и фазового кодирования определяет количество отсчётов по соответствующим координатам, то есть непосредственно связано с размером массива данных и матрицей реконструируемого изображения.
Величина магнитного поля МР-томографа не является прямым параметром k-пространства. Она определяет резонансную частоту ядер по соотношению Лармора ω0 = γB0, влияет на отношение сигнал/шум, Т1-релаксацию, восприимчивостные эффекты и химический сдвиг, однако координаты k-пространства задаются преимущественно градиентами магнитного поля и временем их включения: k = γ/(2π) ∫G(t)dt. Поэтому изменение напряжённости основного поля может косвенно менять характеристики сигнала, но не определяет число отсчётов или структуру k-пространственной матрицы.
| Параметр | Физическая роль | Связь с k-пространством | Основное последствие изменения |
|---|---|---|---|
| Шаги частотного кодирования | Формируют отсчёты вдоль координаты пространственной частоты kx | Непосредственно определяют число строк или столбцов массива данных | Влияют на размер матрицы и разрешение в направлении частотного кодирования |
| Шаги фазового кодирования | Задают дискретные значения фазы и координаты ky | Непосредственно формируют второе измерение k-пространства | Определяют пространственное разрешение и длительность сканирования |
| Матрица МРТ-изображения | Определяет число пикселей после реконструкции | Соответствует числу дискретных отсчётов k-пространства по двум направлениям | Вместе с полем обзора задаёт размер пикселя: FOV/N |
| Поле обзора (FOV) | Определяет охватываемую анатомическую область | Связано с шагом между соседними точками k-пространства | При неизменной матрице изменение FOV меняет размер пикселя и риск алиасинга |
| Амплитуда и длительность градиентов | Определяют накопленную градиентную фазу | Непосредственно задают координаты и максимальный охват k-пространства | Влияют на разрешение, скорость кодирования и наличие артефактов |
| Величина основного магнитного поля B0 | Определяет частоту Лармора и ряд контрастных характеристик | Не задаёт число точек и координатную сетку k-пространства напрямую | Изменяет SNR, релаксационные параметры, susceptibility-эффекты и химический сдвиг |
Таким образом, количество шагов кодирования и размер матрицы описывают дискретизацию данных в k-пространстве. Пространственное разрешение определяется не только матрицей, но и полем обзора, а максимальная пространственная частота — параметрами градиентного кодирования. Основное магнитное поле относится к условиям формирования МР-сигнала и его контрасту, а не к геометрии выборки k-пространства. Поэтому правильным является вариант, указывающий на величину магнитного поля томографа.