k-spaceってなに?

k-spaceという言葉を聞いたことがない人は少なくないでしょう。

MRIの特徴的な言葉であり、その意味については物理学者とかでない限りは詳しいところまで知る必要がないと考えます。が、MRIを理解する上で重要なポイントだけは知っていてください!

k-spaceとは

MR信号が検出されてからまず、その情報が保管される場所です。

はい!これだけでk-spaceに対する理解は50%達成しました!画面を閉じないでください!あと1つだけ覚えて欲しいことがあります。

k-spaceの特徴

k-spaceの中心がコントラスト、周辺が空間分解能に影響している

意味わからないことを言い出して申し訳ありません。百聞は一見にしかず!こちらをご覧ください。

MR信号を検出して、その情報で埋められたk-spaceをフーリエ変換するとMR画像が出来上がります。※さっきからフーリエ変換って何だよって思った方へ。フルーツジュースがあります。それをフーリエ変換すると材料にバナナ、リンゴ、オレンジ、ピーチが使われていることがわかります。フーリエ変換とは複数の周波数成分で構成されたデータを分離することだと大学の頃教わりました←

では先ほどk-space全体をフーリエ変換してMR画像を完成させましたが、今度はk-spaceの中心のデータだけを用いてフーリエ変換したとすると完成するMR画像は下の通りになります。

真ん中のデータだけしか使ってないのに意外とそれっぽい画像になるんですねー

ところが何だかボケーっとして気の抜けた画像ができていることがわかるでしょうか?

次の画像をご覧ください。今度はk-spaceの端っこのデータのみを使用してMR画像を完成させると下のような画像ができます。

…ん?今度はうっすら元の画像の面影はありますがコントラスト(色の濃淡)がはっきりしない画像が出てきました。でも画像の輪郭を縁取ったようにラインが浮き出ているのがわかりますでしょうか?

つまり何が言いたいかといいますと

k-spaceの中心はコントラスト、辺縁が空間分解能に影響するということです。

これだけ覚えておけばk-spaceについて十分理解していると言ってもいいと私は思います。

そしてこれを理解していないと高速スピンエコー法:FSEgradient echo法:GREについての説明が理解できないため書かせていただきました。抑えるべきポイントは2点だけなのでぜひ覚えちゃってください!

次回、高速スピンエコー法TSEについて解説いたします!