Frequenzkodierung

Die Frequenzkodierung beruht darauf, dass die Larmorfrequenz proportional zur lokalen Magnetfeldstärke ist. Wird während der Signalaufnahme ein Gradient (typischerweise entlang der x-Achse) angelegt, ergibt sich ein ortsabhängiges Magnetfeld:

• ${\displaystyle B(x)=B_{0}+G_{x}\cdot x}$

Daraus folgt eine ortsabhängige Präzessionsfrequenz:

• ${\displaystyle \omega (x)=\gamma \cdot (B_{0}+G_{x}\cdot x)}$

Spins an unterschiedlichen Positionen präzedieren somit mit unterschiedlichen Frequenzen.

Während der Signalaufnahme ist der Frequenzkodiergradient kontinuierlich aktiv. Die rotierende Transversalmagnetisierung induziert ein Signal, das sich aus der Überlagerung vieler Frequenzanteile zusammensetzt. Jede Frequenz im gemessenen Signal entspricht dabei einer bestimmten Position entlang der Frequenzkodierachse. Die Ortsinformation wird somit direkt aus dem Frequenzspektrum des Signals gewonnen.

Das gemessene MR-Signal wird mittels Fourier-Transformation in seine Frequenzanteile zerlegt. Dadurch kann jedem Frequenzanteil eine räumliche Position zugeordnet werden.

• Frequenzkodierung: während der Signalaufnahme aktiv, Ortsinformation über Frequenz
• Phasenkodierung: vor der Signalaufnahme, Ortsinformation über Phase

Beide Verfahren ergänzen sich zur zweidimensionalen Ortskodierung.

Die Frequenzkodierung beeinflusst:

• räumliche Auflösung entlang der Ausleserichtung
• Signalabtastung und Bandbreite

Typische Artefakte in dieser Richtung sind:

• chemische Verschiebung (Chemical-Shift-Artefakt)
• Verzerrungen bei unzureichender Bandbreite