Codificación de señal en resonancia magnética: espacio K y gradientes

Codificación de Señal en Resonancia Magnética

La **codificación de señal** es un proceso fundamental en la resonancia magnética (RM) que permite localizar espacialmente la señal proveniente de los tejidos del cuerpo.

Principios de la Codificación

La antena capta la señal (de relajación). La información de la ubicación de los **voxel** está contenida en la misma señal de radiofrecuencia (RF). La señal se capta de distintos sentidos y orientaciones con respecto al plano del corte.

Codificación de Corte

La **codificación de corte** es el primer paso para seleccionar el volumen a estudiar.

Codificación de Fase y Frecuencia

La **codificación de fase y frecuencia** nos permite individualizar la señal del voxel, por medio de gradientes magnéticos sobre el plano de adquisición, perpendiculares entre sí, para la ubicación espacial del voxel.

Sistema de Gradiente

Si la magnitud varía a lo largo de una dirección, existe un **gradiente** de la magnitud en esa dirección (se expresa como magnitud vectorial G). Se mide en militesla/metro (mT/m). 1 mT/m = 10 G/m.

La **G máxima** interviene en la resolución espacial máxima, el grosor de corte, el mínimo FOV (campo de visión) y la orientación del corte.

**Gradiente X**, **Gradiente Y** y **Gradiente Z**.

Codificación de Fase

Una vez seleccionado el plano, los núcleos en el plano están en fase. Todos los núcleos de la misma fila reciben la misma frecuencia. Se produce un desfase entre los protones de una misma columna de píxeles, que poseen la misma frecuencia pero distinta fase.

Codificación de Frecuencia

Para diferenciar dentro de cada señal los distintos voxel, se utiliza un gradiente perpendicular al anterior. Cada fila se relajará a una frecuencia en función de la columna que ocupe.

**Codificación de Frecuencia Gx**: Gradiente de codificación de frecuencia Gx: gradiente de frecuencia que permite hacer diferencia entre las frecuencias. Se aplicará el gradiente que provocará un cambio de frecuencia de los H+.

Un gradiente bipolar Gx implicará una codificación espacial por frecuencias, pero para que el refase sea completo es necesario que el tiempo de refase sea idéntico al de desfase.

Espacio K

El **Espacio K** es una matriz de datos sin procesar, obtenida a la salida del equipo de resonancia magnética antes de aplicarle la **transformada de Fourier** y conseguir la imagen final.

Imágenes obtenidas con datos utilizando: A) Únicamente la parte central del Espacio K. B) Únicamente la parte periférica del Espacio K y C) Todo el espacio K.

**Raw data**: conjunto de datos almacenados de los que se obtendrá la imagen.

**Matriz**: conjunto de datos numéricos ordenador = Espacio K = formado por filas y columnas (las columnas dependen del número de valores que se digitalizará).

Llenado de la línea Ky=+3. En cada TR (tiempo de repetición) se va cambiando el valor de Gy obteniéndose el eco y llenándose secuencialmente las líneas del espacio K.

**Transformada de Fourier**: proceso matemático: aperiódicas continuas, periódicas continuas, aperiódicas discretas, periódicas discretas.

Los valores del Espacio K darán origen a la imagen final después de hacer una doble transformación inversa de Fourier que permita identificar el valor de gris en la imagen.

**Las líneas centrales son obtenidas con valores de menor Gy (baja frecuencia) y contribuyen al contraste en la imagen.**

**Las líneas periféricas son obtenidas con los valores de mayor GY (frecuencias altas) y contribuyen principalmente a la resolución espacial.**

Tipos de Llenado del Espacio K

• **Secuencial**: desde arriba a abajo (o mejor dicho, desde un punto a otro o arriba abajo).
• **Secuencial con scrolling**: llenado de derecha a izquierda pero con cambios de posición.
• **Céntrico**.
• **Segmentado**: simula un tren de 4 ecos.
• **Zigzag**: desde arriba abajo pero en zigzag de izquierda a derecha y después derecha a izquierda (sucesivamente).
• **Espiral**: desde el centro en espiral hacia fuera.