核磁共振DWI序列是一種在磁場中快速激發產生震蕩信號，即可探測水分子運動情況。部分惡性腫瘤細胞生長密集，自由水分較少，在惡性腫瘤中產生彌散受限，形成高信號，即可對腫瘤進行診斷。 DWI除診斷腫瘤外，對急性腦中風、腦血栓也可進行診斷，由于腦缺血后腦細胞可產生水腫，腦細胞間自由水將受到限制，從而產生高信號，急性腦梗塞在2小時內即可診斷，核磁共振為最佳診斷手段。