Le codage spatial repose sur l'application successive de gradients de champ magnétique.
On utilise d’abord un gradient de sélection de coupe (GSC) qui permet de sélectionner le volume anatomique qui va être exploré. A l’intérieur de ce volume, la position de chaque point sera codée verticalement et horizontalement par l’application d’un gradient de codage par la phase (GCP), et d’un gradient de codage par la fréquence (GCF).
Les différents gradients qui permettent le repérage spatial ont des propriétés identiques, mais ils sont appliqués à des moments distincts et selon des directions différentes. Cette équivalence des gradients dans les trois directions de l’espace permet de réaliser des coupes dans tous les plans de l’espace. Pour l’explication du codage spatial, nous prendrons l’exemple d’une coupe axiale.
On symbolise le gradient par deux triangles adjoints par le sommet . Cela indique que le gradient est bipolaire avec une composante positive (qui s'additionne à B0) et une composante négative (qui se soustrait à B0).

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Le schéma suivant résume une séquence IRM type Echo de spin qui servira de prototype pour l'explication des gradients de sélection de coupe, de codage de phase et de codage de fréquence.

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