多发性硬化（MC）的影像学检查首选：磁共振成像（MRI）
通常MRI是MS病人需要的唯一检查，MRI因其可以精准的预测而远远优于其他影像技术。
矢状面T1WI描绘了多个胼胝体低信号病变，这是多发性硬化症的特征表现
MS病人的冠状液体衰减反转恢复（FLAIR）MRI显示了脑室周围的高信号强度病变， 表现出多发性硬化症的典型分布。 冠状液体衰减反转恢复磁共振成像（FLAIR MRI）对病变的检测很敏感，尤其是对小脑幕上的病变有着高度敏感性。
MS病人的纵向T2加权磁共振成像显示了许多位于胼胝体及其周边的白质斑块。
MS病人的纵向弥散加权磁共振成像显示出几个高信号病灶，这是炎症性疾病活动的特征。
但MRI的局限在于通常影像上表现出的病变部位与临床症状不一致。除此之外，MRI在MS的诊断上具有敏感性和特异性。尤其是在MS病程进展的初期，对于经典的离散性病变复发 - 缓解型MS可以很好地显示。
然而有时在MRI上，MS与非特异性白质病变表现一致，并没有表现出敏感性和特异性，这对医生的诊断有一定的干扰。因此，医生应该更仔细地从细节观察影像学检查结果，结合病人的神经病史和临床症状，从而做出准确的诊断。
其他检查方法优劣对比：
普通X线平片在MS的诊断中显示不出阳性预测值，但平片可以用作排除机械性骨损伤。血管造影术在MS诊断中的作用很小。但如果病人的症状与中枢神经系统（CNS） 脉管炎相符合，偶尔也会考虑使用血管造影术。
脑脊液的寡克隆带和IgG水平的检测不再是MS检查的常规项。但是在MRI不适用或者MRI无诊断意义时，也会使用这两项检查。
CT检查同X线平片相似，自MRI问世以来，CT扫描对MS的诊断显示出它的局限性。CT影像可以排除其他神经损伤的情况，但对于诊断MS来说，阳性预测值还是较低，假阴性率很高。
静脉注射双倍或三倍剂量的造影剂后的增强CT扫描，可以用于确诊活动性的MS病变，但对与慢性病变却不敏感。CT可以用于评估进行性MS 的脑萎缩程度，但MRI可以给出更多的信息，所以CT已经很少用于评估。
液体衰减反转恢复磁共振成像（FLAIR MRI）：
这是一项较新的MRI脉冲序列和成像技术，重T2加权技术抑制了脑室内脑脊液信号（即自由水信号）。这样，脑脊液就成像为黑色，最高的信号就来自于某些异常的脑实质，例如MS损伤部位。这是与PD加权MRI最不同的一点。在PD加权MRI上，脑室周围的病变可能与脑脊液呈现出同样强度的信号。
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