k-spacek-spaceってMRIを複雑なものにしている根本ですね。k-space充填(じゅうてん)の順番も重要k-spaceとは、MRIの信号を置く場所MRI信号は最初アナログの波データです。その信号を配置する空間がアナログk-space。アナログk-spaceをデジタル信号に変換したものがデジタルk-space。デジタルk-spaceをフーリエ逆変換したものがMRI画像です。kはドイツの分光学者のKayserさんにちなんだものらしいです。小文字なのは、絶対温度のK(kelvin)とかぶらないようにですね。k-spaceは直感では理解できない!どうしても、k-spaceをデジカメの画素のような感覚でとらえようとしてしまいます。今までにある感覚をこわさないとk-spaceは理解できません。k-spaceの大きさk-spaceの大きさはSNに関係します。k-spaceと実空間は同じMatrixサイズです。FOVを大きくするほど(Matrixを比例して大きくしても)、SNは上がります。この理由はMRI画像(座標)とk-spaceの位置(座標)が一対一に対応していないからです。k-space全体でMRI画像を作っているから、k-spaceが大きくなるほど収集する波の数が増加し、その分データが増加しSNが上がるのです。k-space­=みんなはひとりのために、ひとりはみんなのためにです=全データは1画像のために、1画像は全データだよ(ちょっと苦しい)。スポンサーリンク例えば、脳の撮像で正方形のFOVではなく側頭部のFOVを少し減らして撮像する場合があります。メリットは時間の削減ですが、トレードオフはSNの低下です。頭の横の空気の部分だから、削っても損しないと思うじゃないですか?ですかk-space的に考えると、扱う波数が減少するのでSNは低下するんですね。X線画像やCTの感覚だと理解できないことです。撮像途中で被写体が動くとアーチファクトになる場合があります。CTでは撮像している断面になりますが、MRIではk-spaceのどの部分を充填しているかで、アーチファクトは異なります。実際の撮像SEの場合、1TR間に1つechoを収集します。そのecho信号は1つの波です。その波は1行の波です。波1行を充填する場所がk-spaceの1行になります。k-spaceを2Dで考えると、周波数方向と位相方向からなります。1行を充填する方向は周波数方向です。そのため1TR間に1周波数方向のデータが充填されます。k-spaceの位相方向が256列とすると、256回分、TR時間がかかります。TRが500msだと500×256=128000ms=128s約2分ですね。この位相エンコードをするために、各列で位相エンコード傾斜磁場を変更しています。TRが3000msなどのT2強調では撮像時間が長くなるため、FSEが考えられたのです。FSEではk-spaceに充填しているechoの時間が異なります。spaceが10msでETLが10とすると、TEは10、20、30、...80、90、100のデータをごちゃ混ぜにした信号で画像を作ることになります。これがボケの原因です。周辺は細かい仕上げをするように決まっています。位相エンコード傾斜磁場をかけていない最も強いechoが配置されます。位相エンコード傾斜磁場を強くして弱いechoを配置していきます。実効TEFSEではk-spaceの中心に充填するTEを実効TEと呼び、これが画像の表記TEとなります。FSEのT1強調を撮像しようと思ったら、ETLを10とかには設定してはいけないわけです。コントラストがおかしくなりますから。撮像時間は位相エンコードが握っているSEで256列位相エンコードすると256TR分時間がかかります。そこで、FSEや長方形FOVといったデータを減らす工夫をします。パラレルイメージングやハーフフーリエも位相エンコードを減らす方法ですね。実効TEはETLの中間になります。T2強調などのTEの長い撮像に用いられます。これとは異なり、centricやlow-highとよばれる方法は、k-spaceの中心から充填するので、TEの短いT1強調向きです。造影検査で造影ピークをとらえたい場合は、k-spaceの中心を充填するタイミングがとても重要になります。k-spaceでMRの勉強につまずく方もおおいと思います。直感ではなく独特のルールを覚えてしまえばk-spaceも怖くない!と、思います。