Chẩn đoán hình ảnh hiện nay đã trở thành một khoa không thể thiếu trong hầu hết các hoạt động chẩn đoán, điều trị tại các bệnh viện và cơ sở y tế. Một trong những thiết bị dẫn đầu về mức độ ứng dụng và hiện đại là thiết bị chụp ảnh cộng hưởng từ hạt nhân – MRI. Sau ba thập kỷ kể từ lúc ra đời, MRI đã trải qua rất nhiều cải tiến kỹ thuật với những bước ngoặt lớn có thể xem như những cuộc cách mạng trong chẩn đoán hình ảnh không can thiệp. Việc nắm bắt những kỹ thuật này không chỉ có ý nghĩa trong việc sửa chữa những hư hỏng mà còn phát huy tối đa hiệu quả ứng dụng của thiết bị. Hiện nay các bệnh về não như xuất huyết não, tắc mạch máu não, u não. ngày càng gia tăng trong khi các công cụ giúp chẩn đoán sớm như CT hay MRI thường quy tỏ ra không hiệu quả. Nhằm giới thiệu một công cụ chẩn đoán sớm hữu hiệu hơn, luận văn đã trình bày những nguyên lý cơ bản và một số ứng dụng cụ thể của MRI khuếch tán, cũng như so sánh hiệu quả với MRI thường quy.