La localisation spatiale est réalisée en IRM en assignant à chaque position une fréquence de résonance spécifique. Ceci s’effectue en superposant au champ magnétique principal Bo, un gradient de champ magnétique linéaire Gx, aligné selon l’axe d’encodage.

Un gradient de champ magnétique est appliqué dans le sens transversal (de gauche à droite). La fréquence de résonance est plus basse à gauche (62,9 Mhz) qu’à droite du plan (63,1 MHz). A chaque position de l’espace selon l’axe x, correspond une fréquence spécifique. On dit que l’on a encodé l’espace en fréquence.

En présence d’un gradient de champ, deux populations de spin résonnent à des fréquences différentes (fréquence faible à gauche, plus élevée à droite).
Le signal global recueilli dans le volume est constitué par le mélange des deux fréquences (signal composite).
L’opération de transformée de Fourier permettra de ‘trier’ la part de fréquence basse (pic bleu) et de fréquence plus élevée (en rose).

La localisation spatiale selon une direction est donc relativement simple à comprendre et à réaliser.

Ce principe de gradient de champ permet de sélectionner une tranche d’imagerie.
Lors de l’excitation initiale des spins par une onde RF, l’application d’un gradient de sélection de coupe Gz selon une direction perpendiculaire au plan de coupe attribue aux spins un ensemble de fréquences de résonance croissantes mais seuls les spins qui tournent à la fréquence de résonance de l’impulsion RF seront excités et contribueront à l’image (excitation par une impulsion RF ‘sélective’).
La largeur spectrale de l’impulsion RF et l’intensité du gradient de sélection de coupe dicteront l’épaisseur de coupe.

Profil de coupe 1D. Une fois les spins excités au sein d’une tranche donnée, l’application d’un gradient de lecture Gx, va encoder le plan de coupe dans la direction x, selon le schéma ci-dessus.
Au moment de la lecture du signal d’écho, le signal comportera tout un ensemble de fréquences différentes correspondant à la distribution des spins, plus ou moins nombreux le long de la direction d’encodage.
La transformé de Fourier de ce signal d’écho donnera un profil de coupe. Il s’agit à ce stade d’une ‘image’ 1D, sans intérêt pour le diagnostic (mais qui peut tout de même être intéressante, par exemple pour la technique du navigateur qui étudie le déplacement du diaphragme).

Avec le gradient de lecture Gx, une seule direction est encodée en fréquence.
Comment faire pour passer à l’encodage bidimensionnel et une image ? Les deux principaux concepts sont :

Imagerie radiale	Imagerie 2DFT