07-04 Relleno de datos en el espacio-k y reconstrucción

En la mayoría de secuencias de RM aplicadas en la rutina clínica actualmente, los datos crudos se colocan en un espacio-k rectangular [⇒ Edelstein].

En una secuencia eco de espín estándar, cada pulso de 90° crea una nueva lí­nea (Figura 07-08). La longitud de la línea viene determinada por la intensidad del gradiente de codificación de frecuencia y el tiempo de muestreo, la posición de la línea viene determinada por la intensidad del gradiente de codificación de fase.

Figura 07-08: Iconografía de una secuencia eco de espín.

Para determinar la posición de la línea se realiza el siguiente procedimiento. Después del pulso inicial de excitación de 90°, los espines evolucionan en la di­rec­ción impuesta por el gradiente de codificación de fase Gy y el de codificación de frecuencia Gx (flecha amarilla en la Figura 07-09a). Posteriormente se in­vi­er­ten por el pulso de 180° (flecha magenta).

A continuación el gradiente de codificación de frecuencia se activa de nuevo y se inicia el muestreo de la señal. Este proceso se repite para diferentes am­pli­tu­des del gradiente de codificación de fase hasta que el espacio-k se rellena por com­ple­to (Figura 07-09b).

Figura 07-09: Mapeo del espacio-k con una secuencia eco de espín. (a) Relleno de una única fila. (b) Relleno del espacio-k completo. Dirección de fase: flecha azul. Dirección de frecuencia: flecha roja. En las secuencias de pulsos con­ven­cio­na­les como las de eco de espín, se rellena una fila del espacio-k por cada tiempo de repetición (TR). Normalmente puede haber al­re­de­dor de 256 ciclos de TR en cada ad­qui­si­ción, no sólo 10 como en este ej­em­plo.

El tiempo que se necesita para adquirir todos los datos del espacio-k es el nú­me­ro de codificaciones de fase (NGy) multiplicado por el tiempo de repetición (TR) y el número de excitaciones (NEX):

NGy × TR × NEX

En este punto nos encontramos con el espacio-k conteniendo todos los datos muestreados, donde cada fila contiene la in­for­ma­ción de un eco. Cada dato de la matriz se convierte aplicando una transformada de Fourier en la dirección-x, lo que produce una nueva matriz donde cada punto de cada columna contiene in­for­ma­ción derivada de una determinada frecuencia. La información de fase di­fi­ere por filas. La segunda transformada de Fourier se realiza en la dirección y para extraer la información de fase. Esto de nuevo produce una nueva matriz de datos que contiene información combinada de fase y frecuencia. La salida es una matriz que representa la imagen en módulo o magnitud, en la que cada punto con­ti­ene la señal de RM adquirida. Es necesario realizar una corrección adicional de la fase para reparar los saltos de fase entre 0° y 360°.

Entre los principales paramátros influenciados por el espacio-k se encuentran la velocidad de adquisición, la resolución espacial, el campo de visión, el con­tras­te y los artefactos. En algunos trabajos específicos del espacio-k se puede en­con­trar información de manera más detallada [Artículos de revisión:⇒ Hennig; ⇒ Mezrich; ⇒ Pelc; ⇒ Peters].