K-Space의 원리

소개

K-Space의 원리

목차

K-Space의 원리
경사자계하에서의 NMR 시그널의 형성 (1, 2)
일차원 K-Space 시그널의 형성
K-Space와 Fourier Series (3)
K-Space 데이터로부터 Spin 분포의 계산

본문내용

여기서는 MRI(Magnetic Resonance Imaging, 자기공명영상촬영)의 원리를 이해하는데 중요한 k-Space에 관해 설명을 하려 한다. MRI에서 k-Space란 공간좌표에 해당하는 3차원 공간(x, y, z)을 Fourier변환(FT, Fourier Transform)한 주파수 공간(kx, ky, kz)을 의미한다. MRI에서는 공간적 위치정보를 세 방향의 경사자계(Magnetic Field Gradient)를 이용해서 얻게 된다. Excitation 된 Spin Magnetization은 경사자계를 가하면 경사자계에 비례하는 주파수로 회전하게 되며 그로부터의 시그널(Nuclear Magnetic Resonance Signal, NMR 시그널)은 공간의 스핀분포를 Fourier 변환한 주파수 영역(k-space) 에서의 값이 된다. NMR 시그널은 가해준 경사자계에 따라 k-Space를 움직인다.

이렇게 얻은 2차원 혹은 3차원 데이터를 Inverse Fourier Transform하여 영상을 얻게 된다. 여기서는 K-space의 주파수 데이터의 의미와 NMR시그널과의 연관성을 살펴보기로 하겠다.


경사자계하에서의 NMR 시그널의 형성 (1, 2)
90°RF(Radio Frequency)펄스로 Equilibrium Magnetization을 회전시켜 transverse plane(x-y평면)상에 놓은 후 경사자계를 가하면서 NMR시그널을 받는다고 가정하면 위치에 따른 magnetization(Mxy(x, y, z, t))은 아래의 식으로 주어진다

참고자료

· 없음