Phasenkodierung

Die Phasenkodierung beruht darauf, dass ein zeitlich begrenzter Magnetfeldgradient zu einer ortsabhängigen Änderung der Larmorfrequenz führt. Während der Einwirkzeit des Gradienten präzedieren Spins an unterschiedlichen Positionen mit leicht unterschiedlichen Frequenzen und sammeln dadurch unterschiedliche Phasen auf. Die resultierende Phasenverschiebung ergibt sich zu:

• ${\displaystyle \varphi (y)=\gamma \cdot G_{y}\cdot t\cdot y}$

mit:

• ${\displaystyle \varphi (y)}$ = ortsabhängige Phase
• ${\displaystyle \gamma }$ = gyromagnetisches Verhältnis
• ${\displaystyle G_{y}}$ = Gradient in Phasenkodierrichtung
• ${\displaystyle t}$ = Dauer des Gradienten
• ${\displaystyle y}$ = Position entlang der Gradientenrichtung

Allgemein ist die Phase proportional zum Zeitintegral des Gradienten. Nach Abschalten des Gradienten kehren die Spins wieder zur gleichen Larmorfrequenz zurück, behalten jedoch die zuvor aufgeprägte Phaseninformation. Diese Phasenunterschiede bleiben während der Signalaufnahme bestehen und können zur Ortskodierung genutzt werden.

Im Gegensatz zur Frequenzkodierung erfolgt die Phasenkodierung nicht während der Signalaufnahme, sondern davor. Der Gradient wird kurz eingeschaltet und danach wieder abgeschaltet. Die dabei erzeugte Phasenverschiebung bleibt erhalten und dient als ortsabhängige Information in einer Raumrichtung.

Für die Bildgebung wird die Stärke des Phasenkodiergradienten schrittweise variiert. Jeder Messdurchlauf verwendet einen anderen Gradientenwert und erzeugt eine unterschiedliche Phasenverteilung. Dadurch wird zeilenweise der k-Raum gefüllt.

Die Anzahl der Phasenkodierschritte beeinflusst:

• räumliche Auflösung
• Messzeit (direkt proportional zur Anzahl der Schritte)

Zudem ist die Phasenkodierrichtung besonders anfällig für Bewegungsartefakte und Faltungsartefakte (Aliasing)