多中心队列项目的多模态MRI脑影像数据质量控制专家共识2025
近年来，多模态MRI脑成像技术迅发展，能够以无创方式对活体人脑
的结构和功能进行成像，并对人脑的解剖结构、功能活动以及脑区之间的
连接模式进行全面且精细的描述。MRI脑成像技术广泛应用于脑科学领域
的研究，取得了一系列突破性的成果”，2,3］。这些成果不仅有助于系
统性地揭示健康人脑的组织规律和脑认知工作机理［4］,还阐释了脑发
育和老化的生命周期规律以及个体分化机制3］。此外，该技术还为揭
示重大神经精神疾病的病理生理机制以及创新脑疾病诊疗评估研究提供
了重要的技术支持和全新的研究理念框架［6］。
以往的多模态MRI脑成像研究多局限于单一中心的小样本，尽管单中心
研究具有数据一致性和实验条件可控性的优势，但由于成像参数和质量控
制标准的差异，数据结果的泛化性和可重复性不高3,8］。随着标准数
据结构和开源数据平台的发展［9,1。］,基于多中心MRI脑影像大数据
的研究受到了广泛关注［］。多中心研究整合了来自不同地理位置的数
据资源，显著提高了样本的多样性和代表性，增强了研究结果的普适性。
大规模样本量的增加提高了统计分析的稳健性和对小效应的检测能
力”2］。此外，多中心研究的推广也促进了研究方法和数据处理的标准
化，有助于提升研究的可重复性和可比性”3,14,15］。通过跨中心资源
和知识共享，多中心研究还能促进学术交流和技术创新，已成为脑科学研
究的重要发展趋势。近年来，国际上已相继启动了多个以多中心多模态
MRI脑成像技术为代表的大型脑科学项目。例如，ENIGMA(Enhancing
NeuroIagingGeneticsthroughMeta-Analysis)国际研究联盟通过
对神经影像和遗传数据的元分析，增强了对精神疾病的理解［16］O美国
国立卫生研究院支持的ABCD(AdolescentBrainCognitive
Developent)项目招募了约11500名9?10岁儿童，进行长期追踪研
究，旨在了解青少年大脑发育和各种因素对发育的影响”7］。英国生物
银行项目(UKBioBank)计划招募5。万名志愿者，采集详细的遗传和
健康信息，为多种疾病的研究提供支持［弟］。在国内，北京师范大学启
动了脑智发育长期追踪项目，旨在绘制脑发育图谱，阐释脑智发育机制，
为儿童青少年健康发展提供支持。这些项目不仅提高了数据收集效率，也
为深入研究脑发育和脑疾病提供了宝贵的资源。
在多中心多模态MRI脑影像数据采集过程中，不同中心的扫描设备和扫
描序列并非完全统一，导致影像质量存在显著的中心间差异，进而影响研
究结果的一致性”4，19,20,21］。尽管当前的多中心MRI研究常采用
CoBat协调、深度学习等方法来降低中心间扫描设备、扫描序列等非生
物学因素差异对研究结果的影响SO,22,23］,但脑影像采集数据的质量
对于脑结构和功能指标的提取及后续分析，如脑疾病分类模型的性能，产
生显著的影响［24,25,26］。因此，多模态MRI脑影像数据的质量控制尤
为重要。在科技部科技创新2030-“脑科学与类脑研究”重大项目“中国
学龄儿童脑智发育队列研究”的支持下，来自国内多家从事MRI脑影像
和脑发育研究的研究机构和医院的专家共同成立了中国学龄儿童脑智发
育队列研究MRI技术专家委员会。该委员会通过充分调研国内外多中心
MRI脑影像大型脑科学研究项目，以及分析来自不同机型的多中心多模态
MRI脑影像数据，根据各自的研究经验和多次讨论，达成了此共识。该共
识旨在规范和指导多模态MRI脑影像研究的数据质量控制，提高影像数
据质量和研究结果的可靠性。
一、水模质量控制方案
基于水模扫描的图像质量控制在MRI临床和科研领域得到了广泛应用。
定期进行水模质量控制扫描，不仅可以及时发现显著的成像质量问题，还
可以通过分析质量控制指标随时间的变化趋势，尽早发现MRI系统可能
存在的潜在性能问题，在这些问题恶化到显著影响脑影像数据之前就予以
解决。要开展水模质量控制扫描，完整、明确的质量控制方案是必不可少
的前提条件[27]O
1.水模的选择：水模的大小、形状和内部物质的物理属性对质量控制指标
的测试结果有显著影响。在多中心项目的水模质量控制扫描中，建议使用
统一的水模，以消除水模差异对测量结果的影响。对于以功能MRI
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