مفهوم پهنا باند بر پیکسل (BW/Pixel) در MRI

یکی از پارامترهای تصویرگری که اپراتور هنگام تغییر پروتکل می تونه اون تغییر بده گزینه ای به نام Bandwidth است که واحد اون رو در اسکنر به صورت Hz/Pixel می نویسه. البته این نوع بیان که اینجا گفته می شه احتمالا فقط مربوط به اسکنرهای MRI زیمنس باشه، اطلاعی از نحوه ی نامگذاری در اسکنرهای سایر تولید کنندگان مثل فیلیپس و GE و توشیبا ندارم.

به صورت خیلی ساده این مفهوم رو با دو تا مقدمه بیان می کنیم:

۱- همانطور که می دونید گرادیانی به اسم Frequency Encoding داریم (معادل فارسی چی بگیم بهش؟ همون ترجمه لفظی اش؟) که باعث میشه به صورت مکانی نقاط رو در یک بعد کد بکنه. کد بکنه هم مفهوم خیلی سنگینی نیست یعنی در یک بعد به صورت خطی هر یک از اسپین ها نسبت به همسایه ما قبل یا مابعد خودش با فرکانس بیشتری Precession  می کنه. مثلا یک گرادیان خطی رو در نظر بگیرید که در یک FOV  به طول ۳۰ سانتی متر باعث شده تفاوت فرکانس چرخش اسپینی که در چپ ترین نقطه است نسبت به اسپینی که در راست ترین نقطه است مثلا ۵۰ کیلوهرتز بشه. به کل این ۵۰ کیلوهرتز تا اینجا می گیم Bandwidth.

مرجع تصویر: http://mri-q.com

۲- خروجی سیگنال FID توسط ADC ها نمونه برداری میشه. به فاصله زمانی هر دو نمونه اصطلاحا dwell time گفته میشه. فرض کنید بعد نمونه برداری و کارهای بازسازی تصویر، تصویری در اختیار داریم که این ۳۰ سانتی متر FOV رو به طور مثال با ۲۵۶ پیکسل به نمایش در آورده است.

نتیجه: اگر مقدار Bandwidth رو در یک بعد به تعداد پیکسل های تشکیل دهنده FOV در تصویر نهایی تقسیم کنیم عددی به دست می اد که واحد Hz/Pixel خواهد داشت که مفهوم وپهناباند بر پیکسل است. در اینجا با مثال فوق این عدد ۵۰۰۰۰/۲۵۶ است.

دو تا شبیه سازی برای توالی پالس EPI انجام داده شد برای یکی پهناباند بر پیکسل رو حدود ۷۵۰ هرتز و دیگری رو حدود ۱۹۵۰هرتز قرار دادم. در شکل های زیر می تونید چند برابر شدن گرادیان انکودینگ فرکانس که در اینجا X است رو ببینید.