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健康人脑 多模态磁共振影像数据库盘点

韩璎 主观认知下降 2022-04-16


 

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近年来,多模态磁共振脑成像技术的快速发展为脑认知研究提供了重要的技术手段。最近,国际国内各类大型脑计划项目的实施,更加速了多模态磁共振脑影像数据的积累。在当前脑科学领域的大数据时代,脑影像数据库的开放和共享已逐渐成为研究领域的重要话题,各类公开的大型数据库也为研究者开展脑科学研究提供了极大的便利。今天我们就来盘点一下与健康人相关的磁共振脑影像大数据库。

01

人脑连接组计划(Human Connectome Project, HCP)人脑连接组计划是由美国国立卫生研究院(NIH)于2009年出资启动的大规模收集和共享人脑详尽数据的研究计划,其核心目标是采用多模态神经影像技术在脑区水平上描绘人脑结构和功能连接模式并探索个体间的差异。  该项目包括两个阶段,阶段一(2010-2012)为调试阶段,旨在探索最佳的数据收集及分析方法;阶段二(2012-2015)采集1200名健康成人数据,并在采集过程中不断更新公开数据集。该数据库采集自2个中心,1200人,包括sMRI、r-fMRI、t-fMRI、dMRI、MEG模态,其他数据还包括人口统计学数据、神经心理学数据、基因数据,网址:http://www.humanconnectome.org/ 

02

1000功能连接组计划 (1000 Functional Connectomes Project, FCP)2009年12月,由功能磁共振成像社区的领导成员合作推出了1000人的功能连接组计划。该项目通过对神经影像数据的积极共享,为人类脑功能的研究开创了新的时代。项目对来自35个中心独立收集的一千多人的磁共振影像数据集进行了公开发布,致力于推进静息态功能磁共振技术的探索和完善,增强大家的共享协作意识。该数据库采集自35个中心,1355名被试,包括sMRI、r-fMRI模态,其他数据还包括人口统计学数据,网址:http://fcon_1000.projects.nitrc.org/fcpClassic/FcpTable.html 

03

神经影像大数据国际“信度与可重复性联盟”(Consortium for Reliability and Reproducibility, CORR)2014年6月,中科院心理所和美国儿童心理研究所共同发起神经影像国际“信度和可重复性联盟”,旨在促进人脑连接组学的可重复性研究,并推动人脑功能连接组学研究的标准化、规范化。CoRR联盟整合了国际上18个科研院所的33个数据集,目前32个可提供下载。该数据库采集自33个中心,1629名被试,包括sMRI、r-fMRI、dMRI、ASL模态,其他数据还包括人口统计学数据,网址:http://fcon_1000.projects.nitrc.org/indi/CoRR/html/index.html 

04

英国生物银行 (UK Biobank)英国生物银行的目的在于改善、预防和治疗各种严重和危及生命的疾病。在过去十年间,该项目收集了50万参与者的大量数据——包括他们的生活方式、体重、身高、认知功能和基因等数据。2016年,由医学研究理事会、维康信托基金会和英国心脏基金会资助该项目的世界上最大的医学影像研究正式启动,将对10万参与者的大脑、心脏、骨骼、颈动脉以及腹部脂肪的样本进行扫描成像。该数据库采集自3个中心,5000名被试(目标100,000人),包括sMRI、r-fMRI、t-fMRI、dMRI模态,其他数据还包括人口统计学数据、神经心理学数据、基因数据、血液数据,网址:https://www.ukbiobank.ac.uk/ 

05

我的脑连接组计划(My Connectome Project)该项目记录了一个被试(斯坦福大学R. Poldrack教授)大脑在18个月内的变化,为研究大脑活动的动态变化及其与身体新陈代谢和心理功能的关系提供新的角度。研究者在每周定期进行三次MRI扫描,包括静息态功能磁共振扫描,结构MRI(T1-和T2加权),扩散张量MRI(评估白质连通性)和任务fMRI(使用面部,场景和中文的工作记忆任务字符)。此外还收集生物样本,以测量身体新陈代谢与大脑功能之间的关系,同时也收集尽可能多的关于日常生活活动的数据。该数据库采集自1个中心,1名被试,包括sMRI、r-fMRI、t-fMRI、dMRI模态,其他数据还包括人口统计学数据、神经心理学数据、基因数据、血液数据,网址:http://myconnectome.org/wp/ 

06

OpenfMRIOpenfMRI数据库自2010年以来一直在收集磁共振和脑电成像数据,最初只接受包括基于任务的功能磁共振影像数据,随后对包括磁共振数据的所有形式的影像数据开放。该数据库采集自65个中心,2256名被试,包括sMRI、r-fMRI、t-fMRI、dMRI、MEG模态,其他数据还包括人口统计学数据、神经心理学数据,网址:https://openfmri.org/ 

07



中国AD临床前期联盟多中心认知下降纵向研究数据库

(Sino Longitudinal Study on Cognitive Decline in Multi-center,SILCODE)
       SILCODE数据库是国家老年疾病临床医学研究中心(宣武医院)-中国AD临床前期联盟发起的多中心认知下降纵向研究数据库,一直在收集认知正常的健康人和AD各个阶段的多模态磁共振成像和PET数据,包括神经心理量表在内的临床与行为学数据。网址:http://www.alzheimer.org.cn/
这些神经影像大数据库的建立为科研人员提供了研究健康人脑结构和功能所需的海量多模态脑影像数据,大大降低了研究人员采集数据的成本,特别是对脑科学研究结果的可重复性验证具有重要意义。

图文编辑:贺永教授团队

词语缩写表

sMRI:结构磁共振成像

r-fMRI:静息态功能磁共振成像

t-fMRI:任务态功能磁共振成像

dMRI:扩散磁共振成像

ASL:动脉自旋标记成像

MEG:脑磁图

EEG:脑电图



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