磁共振弥散加权（Magnetic resonance diffusion weighted，MRDW）成像与常规磁共振成像不同，它的基础是水分子运动，提供基于脑生理状态的信息，对诊断急性脑梗死的敏感性为94%，特异性为100%，同时能可靠地鉴别蛛网膜囊肿与表皮样囊肿、硬膜下积脓与积液、脓肿与肿瘤坏死。在颅内其他病变如肿瘤、感染、外伤和脱髓鞘等诊断、鉴别诊断和评价中也能提供一些信息。作为一种有价值的技术，磁共振弥散加权成像应成为脑卒中检查的首选方法，并建议用于颅内其他病变的研究。
MRDWI在缺血性疾病中具有十分重要的诊断价值，它对于超急性期脑梗塞的诊断价值已被公认，它已经成为超急性期脑梗塞得常规序列。DWI提供了传统MRI图像不能提供的脑部病理状态信息，特别是它能够提供水分子弥散的信号比例。
胆脂瘤内含有角质蛋白和胆固醇，内容物为水抑制性弥散，ADC值与脑实质相似，DWI呈高信号；蛛网膜囊肿含有大量水分子，ADC值很高，信号与脑脊液接近，在DWI上表现为低信号。
常规MRI对颅内肿瘤的定性诊断有很大的帮助，但是因为MRI征象常存在一定的交叉，以致发生误诊，MRDWI在这方面可以提供更多的参考信息。
脱髓鞘病变多发性硬化是一种慢性、致残性的中枢神经系统疾病，具有病灶多发和时间上反复-缓解的特征。急性硬化斑在MRDWI上呈现高信号，e指数ADC图像亦呈现高信号；而慢性病灶在MRDWI及e指数ADC图像上均未见高信号。
脑脓肿内的成分与肿瘤坏死不同，早期脑脓肿在MRDWI上表现为高信号，ADC值减低，而多数肿瘤坏死或囊变在MRDWI上表现为低信号，ADC值升高，据此可以利用MRDWI对脑脓肿与胶质瘤、转移瘤等进行鉴别。
弥漫性轴索损伤是必和习惯脑外伤中的一种原发脑损伤，是引起死亡、严重致残及植物生存状态的重要原因，有研究表明MRDWI能比常规MRI更早、更准确的发现弥漫性轴索损伤病灶的变化。它的病灶均表现为MRDWI高信号，ADC值减低。
有研究表明，脊髓MRDWI在脊髓缺血、梗塞、炎症、外伤及肿瘤等疾病中具有一定的表现特点和鉴别价值。
另外，MRDWI在乳腺、腹部、纵膈等等各个部位疾病诊断中都具有一定的临床意义。
总之，MRDWI在缺血性疾病中具有十分重要的诊断价值，在其他疾病的鉴别诊断中也起着非常重要的临床意义。