MATLAB中执行ifft2后MRI图像四分的原因及解决方法

四分块错位是MRI k空间重建时频移操作缺失的典型表现：

• MRI设备导出的原始k空间数据，默认将能量最高的直流分量（即k空间中心，对应图像的亮度基准）存放在矩阵四个角的位置，而非矩阵几何中心
• MATLAB内置ifft2函数默认将输入矩阵的(1,1)索引位置作为零频基准执行变换，直接传入角点存储零频的原始k空间时，本该集中在图像中心的能量会被拆分到四个象限，最终输出四块错位的分块图像。该问题和线圈数量、是否存在欠采样无关，哪怕是单线圈全采样数据，不做频移直接重建也会出现完全一致的异常。

在逆傅里叶变换前后补充对应频移操作即可，注意调用顺序不能颠倒：

1. 先对单通道原始k空间调用ifftshift，把存放在矩阵角落的k空间零频点移到(1,1)位置，匹配ifft2的输入规则
2. 对移位后的k空间数据执行ifft2，得到复数域的变换结果
3. 对逆变换输出调用fftshift，把图像零频分量移回矩阵几何中心，得到方位正确的线圈图像

修正后的可运行代码：

for i =1:8
    % 频移顺序：ifftshift调整k空间零频位置 -> ifft2做逆变换 -> fftshift归位图像中心
    raw_i = fftshift(ifft2(ifftshift(kspace(:,:,i))));
    imshow(abs(raw_i),[]);
end

注意：如果你的k空间数据此前已经被做过fftshift处理、零频点已经处于矩阵中心，可跳过第一步的ifftshift，直接做ifft2后再fftshift即可。但绝大多数设备直接导出的原始k空间都未做过前置移位，必须按上述顺序处理。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者talkingPotato