急性播散性腦脊髓炎在頭部CT上主要表現為腦室周圍大面積的白質出現點、片以及斑片樣、密度減低的病灶，如果合并出血，可以伴有局灶的高密度病灶。在頭顱核磁上可以出現腦室周圍胼胝體、丘腦等易受累部位出現大片或斑片樣的T1加權像上的低信號，T2加權像上的高信號。而如果伴有出血，可以表現為T1加權像上的高信號，T2加權序列可以表現為等信號或低信號。在急性播散性腦脊髓炎中，也可以出現脊髓的病灶，所以在頸髓、胸髓等相關的脊髓檢查時，也可以看到核磁共振T1加權像的低信號改變，以及T2加權像上的低信號改變。該病雖然是單向病程，但是病灶非常多，非常兇險。