【Q&A in MRI】5.1.1 k space k 空间

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原文:Allen D. Elster，MD

翻译:江

什么是k空间？什么是k空间？

对许多学生来说，k-space是一个令人恐惧和困惑的概念。它没有& # 39；不一定。k空间的核心可以用简单的术语来定义:

k-空间是一组代表磁共振图像中空间频率的数字。

对于很多学生来说，K空间是一个让人“害怕”和迷茫的概念。但是，这是绝对没有必要的。K空间的核心可以简单描述为下面这句话:

k空间是一组数字，代表MR图像的空间频率。

 k空间作为& quot银河& quot使神秘永久化。 每个& quotstar & quot在 k空间中只是一个直接从磁共振信号中导出的数据点。每颗恒星的亮度代表该恒星的相对贡献& # 39；s独特的空间频率 到最终图像。

 k空间通常用类似于“星系”的图片生动地表现出来，使它保持神秘。k空间中的每个“星”都只是从MR信号中采样的一个数据点。每颗恒星的亮度代表其特定空间频率对最终图像的相对贡献。

虽然 k-space & quot；银河& quot和磁共振图像看起来完全不同，它们包含了关于被扫描物体的相同信息。这两种表示可以用一种先进的数学方法(即 傅里叶变换)相互转换。 

虽然K空间“星系”图和MR图像看起来很不一样，但是它们包含了相同的被扫描物体的信息。这两个表达式可以通过傅里叶变换的数学方法相互转换。

k空间是磁共振图像的傅里叶变换。

 k-空间的单元通常显示在矩形 网格上，主轴为 kx 和 ky。 kx 和 ky k空间的轴对应于图像的水平(x)轴和垂直(y)轴。 k轴代表 空间频率 x方向和 y方向，而不是位置。 在 k空间do 而不是 中的单个点(kx，ky)与图像中的单个像素(x，y)一一对应。 每个 k空间点包含最终图像中每 个像素的空间频率和相位信息。相反，图像中的每个像素映射到 k空间中的每 点。

k-空间的元素通常用矩形网格表示，其中有两个主轴 kx 和 ky。 kx 和 ky轴分别对应于图像(x-)的水平轴，但是，k空间中的两个轴代表图像的x-和y-方向上的空间频率，而不是位置。k空间中的每一个点 (kx，ky) 并不一一对应图像中的点。k空间中的每个点都包含图像中所有点的空间频率和相位信息。相反，图像中的每个点都映射到k空间中的所有点。

 k空间中的每个点映射到图像中的每个点，反之亦然。

%%%%%%%%%%%%%%%【译者注1】

k 空间中的每一个点都包含了图像中所有点的空间频率和相位信息，非常容易理解，因为我们每次采集信号时，每个体素的信号都是“混合”在一起的，所以每一个采集到的填充k空间的数据点都包含了图像中所有像素的信息。

另一方面，图像中每个像素的空间频率信息需要K空间的所有数据点一起显示，即像素(体素)和周围像素(体素)产生的亮度变化需要整个K空间包含的空间频率信息来表示。

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 因此，磁共振图像的 k空间表示类似于x射线晶体学、光学或全息术产生的衍射图案。

由K空间表示的图像的含义也可以类比为X射线晶体衍射、光衍射或全息图像。

DNA的x射线晶体学图谱。这实际上是分子的 k空间表示& # 39；s螺旋结构。

%%%%%%%%%%%%%%%【译者注2】（1）光的衍射：

（2）全息影像

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这是一个简化的介绍。请参见& quot高级讨论& quot下面以及其他问答；A & # 39请参见本节以获得进一步的解释。

【/s2/】陈述:【/s2/】由于我的天赋在学习上比较浅，翻译和注释难免会出现一些错误。请各位老师多多指正。