MR基础知识 -- 序列成像原理(四)

首先回顾上一节最后讲的Echo采集，一个Echo会生成一组采样点，每一个采样点采集的是电压的幅度。

如果我们需要的扫描矩阵是512X512的，根据前面所学的知识，也就是说需要进行512次扫描（相位编码），每一次扫描通过数据采集系统最终得到512个采样点（频率编码）。这些数据最终通过一定的规则进行存储得到Raw Data矩阵。

Raw Data里面包含了全部的数字信号数据，但是单纯的Raw Data还无法进行下一步操作，下面讲解MRI技术里面非常重要的概念：K空间。K空间比较抽象，其实简单来讲可以把它想成是一个存储空间，里面按照特定的规则填充Raw data中的数据，用来进行后续计算。

下图描述了一个典型的K空间填充

从图中可以看出，在Y方向上，Raw data的数据按照从中间向上下两边填充，对应的物理含义是：相位编码梯度强度最弱的0相位产生的Echo数据填充到K空间最中间的一层。

相位编码梯度强度第二小的正负相位产生的Echo数据分别填充到0相位数据的上下两层。

随着相位编码强度增加，产生的Echo依次沿Y轴方向向上下两边填充。

这里的填充原则就是：

1. 低相位梯度强度的编码数据填充在K空间中心

2. 高相位梯度强度的编码数据填充在K空间的上下边缘

如果直接观察K空间，那么会得到一个类似如下的典型图像

这张图和我们的MRI图相差甚远，当然我们还需要对图像进一步进行处理。对于MRI图像来说，K空间的数据需要进行2次傅里叶变换。

傅里叶变换的数据描述老王这里不做详细介绍，大家只需要有以下简单的认识就可以了。1. MRI图像是对FOV中的每一个体素进行相位编码和频率编码得到的，也就是说MRI数据对频域来讲的

2. 实际扫描的时候MR设备是随着时间进行扫描的，因此得到的基础Echo必然是对时域来讲的

3. 简单的时域信号转换为频域信号可以使用傅里叶变换得到

4. 由于时域信号中同时叠加了相位编码和频率编码，因此需要进行两次傅里叶变换。

5. 通过2次傅里叶转换，最终将K空间的数据转换为一副完整的MRI图像。

各种高级图像处理的方法一般都是从这一过程中演变出来的，老王会在日后给大家进行讲解。

MR技术博大精深，本节进一步将Echo信号存储到K空间，进而通过2次傅里叶转换变成了一副图像，从此老王也就带领大家成功的走完了一整个MRI图像产生的过程。