研究领域：
磁共振成像技术：快速、高分辨率弥散磁共振序列研发，以及基于弥散磁共振的大脑微结构建模分析
婴幼儿与胎儿成像：婴幼儿与胎儿脑影像技术，以及高时空分辨率脑发育图谱的构建与临床应用
神经影像数据分析：基于大数据的深度学习模型与数据挖掘方法；基因-影像学联合分析；结构-功能耦合分析等
主要研究方向为磁共振成像序列与医学影像的分析处理方法的研发，特别是在快速高分辨率成像序列的开发、基于弥散磁共振的微结构成像方法、胎儿与婴儿脑影像等领域做出了若干原创新贡献，在PNAS、Radiology、NeuroImage、Magnetic Resonance in Medicine等TOP期刊发表了论文70余篇（一作或通讯50余篇），国际会议论文50余篇（获奖论文10余篇）；申请发明专利28余项，授权16项（四项国际专利）。目前主持国家科技部重点研发计划、国家自然科学基金委优秀青年科学基金、面上、浙江省领军创新创业团队项目、浙江省重点研发计划项目等国家与省部级项目10余项；在美期间曾主持美国国家卫生所R01、R21、R03基金项目。