首先还是回归MR系统最基本最核心的公式
唯一的磁场强度对应着唯一的Larmor净动频率，根据上一讲的内容也就是说对应着唯一的射频发射频率。
换句话说，如果只有主磁场，那么一个频率为Fl的射频场激发的结果是整个被扫描物体全部产生了激发和后续的弛豫过程，接收到的信号也就是整个物体全体发出的MR信号。
如果使用MR的目的只是检查被扫描物体的物质构成，并且构成足够均匀和单一，那么简单的有一个主磁场也就可以满足要求了。
但是对于医学影像中使用的MR系统来说，最终的落脚点是成像，也就是要明确空间位置中每一处具体的成份，因此就必须要将被扫描物体进行区分由此就引入了梯度场的概念。
首先介绍梯度场的两个作用：
空间选层
相位、频率编码
理解着两个作用前，先回到MR系统加入梯度场的原因：描述物体空间各处的状态。空间坐标是XYZ的三维坐标系，而日常看到的照片都是二维平面图片。假设二维图片描述的是XY平面的状态，那么为了描述三维坐标系下的状态，只需要加入层的概念，也就是沿着Z方向分成不同的层，每一层都是一张图片，这样也就能够用多张平面图片描述三维状态，这个过程叫做选层。
既然唯一的磁场强度对应唯一的Larmor净动频率，那么在主磁场Z方向上在增加一个由大到小线性变化的磁场，这样Z方向上的每一层就会有唯一的频率，也就是说特定的射频激发信号只会激发特定层的物质产生MR信号，而添加的这个线性磁场就是选层梯度场。
经过空间选层后，剩下的事是需要在进一步对一张二维图中的每个点进行区分，这个时候引入了梯度场的第二个作用：相位编码及频率编码
为了不把大家绕晕，在开始描述前先明确一个概念，无论是相位编码还是频率编码最终实现的方法都是改变磁场。
在没有施加其它磁场的情况下，XY平面内所有的H质子都是以特定的角频率转动
如果沿Y轴施加相位编码梯度场，那么Y轴每一行的质子将沿着不同的频率转动，一旦停止施加梯度场，每一行质子的运动频率又回归一致，但是相位却产生了差异，这个过程完成了Y方向对H质子的编码。回归一个简单的知识，相位表征波形随时间变化的状态。
有了相位差，也就从Y方向上将平面进行了区分。接下来需要在X方向上进一步进行区分，也就引入了频率编码的概念，方法是沿着X方向施加频率编码梯度场，其结果是X方向每一行的质子将沿着不同的频率转动，而此时就完成了X方向对H质子的编码。
通过以上3个步骤，MR系统利用梯度场完成了对被扫描物体空间中每一个位置的编码，后续经过相应的解码也就能够生成所需要的检测图像。
版权声明：本文采用知识共享 署名4.0国际许可协议 [BY-NC-SA] 进行授权
文章名称：《MR基础知识 --- 梯度场》
文章链接：
https://www.qixiezhixin.com/7959.html
本站所有非原创内容均来自转载或分享，仅供学习交流，不用于商业用途。如无意中侵犯了知识产权，请来信告知，将立即配合删除。Email：qixiezhongguo@qq.com
