助力可重复性研究，浙大CBIST团队发布多中心磁共振公开数据集

浙大生仪学院磁共振平台的CBIST团队近期公开了一批包含三位旅行志愿者在十家不同中心采集的磁共振扩散成像数据集。数据的具体描述和简要质量报告已经在Scientific Data发表。

神经影像研究的可重复性是近年来学界观注的热点。例如《Nature》杂志新近报道了一项神经影像数据可重复性的研究，表明不同研究团队在分析同一批数据并检验相同假设时，因处理步骤、参数的选择差异得到不一致的结论。事实上，影像数据的可重复性更会受到数据采集方法、磁共振设备硬件性能等的影响。CBIST近年来十分关注扩散成像数据在多个中心间测量的可重复性与一致性。以往的多中心研究多采用不同型号机器或不同的成像参数，突显了中心间的差异。本次公开的数据集严格控制了磁共振机型(西门子Prisma 3T）和采集参数，并召集三位旅行志愿者在十家中心间穿梭采集。这些数据一方面为3T磁共振的结构成像提供比较对象，另一方面可作为中心间一致性研究的参考，同时也是数据分析算法的可重复性研究的有利资源。

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数据集涵盖了在10台同型号MRI扫描仪中采集了3名旅行者被试的脑部T1加权结构和多b值扩散加权成像（DWI）数据。在其中一台扫描仪内，对3名被试额外重复采集了2组数据。

图1 公开数据集概况

所有中心均使用了Siemens 3T MR MAGNETOM Prisma扫描仪和同型号64通道头颈联合接收线圈进行成像。全部扫描由同一扫描员按照固定的操作流程。扫描使用了Siemens WIP序列，且所有成像参数保持一致。T1加权结构图像由3D MP2RAGE序列采集，分辨率为1.2×1×1 mm3。DWI图像由SMS加速的EPI序列采集，分辨率为1.5×1.5×1.5 mm3。扩散加权方案包括3个b值，分别为1000、2000和3000 s/mm²，每个b值均采集30个方向，且任意两方向不共线。6幅无扩散加权图像均匀穿插在90幅加权图像中采集。

本次公开的数据，已对DWI图像进行了预处理，包括降噪、Gibbs ring伪影消除、畸变和头动矫正。另外，为保护被试隐私，所有图像已删去主要面部特征。

文章中对预处理后图像的质量进行了评估。在无扩散加权图像中测量了信噪比（SNR）和伪影比率（GSR），对所有DWI图像估计了背景噪声和头动情况。

图2图像质量评估。

a）感兴趣区（ROI）选取；b）信噪比（SNR）；c）伪影比率（GSR）。

此外，我们还对本数据集进行了全脑追踪，生成了相应纤维方向分布（FOD）图和神经密度成像（TDI）图。

图3 一位代表性志愿者所有扫描中的FOD，不同颜色代表纤维分布的方向。

一位受试者的神经密度成像(TDI)图。颜色由纤维分布的方向编码

我们诚挚邀请各位同行对该公开数据集进行测试和应用，欢迎更进一步的交流合作。感谢国家基然科学基金、中央高校基本业务费等项目对本课题的大力支持。

公开数据集下载链接

国际：

https://doi.org/10.6084/m9.figshare.8851955

国内：

http://frznflxt.zhejianglab.com:82/MultiCenterData

相关处理代码下载链接：

https://doi.org/10.6084/m9.figshare.8856887

论文信息：

Tong, Q., He, H., Gong, T. et al. Multicenter datasetof multi-shell diffusion MRI in healthy traveling adults with identicalsettings. Sci Data 7, 157 (2020).

https://doi.org/10.1038/s41597-020-0493-8

内容来源：CBIST ZJU