主要包括头颅CT和头颅磁共振。CT 因受后颅窝骨伪影干扰和分辨率的限制,对非出血性脑于损伤诊断困难。脑干损伤在CT上常表现为基底池消失，高分辨率CT可显示脑干内小灶出血。

MRI是诊断脑干损伤最理想的检查方法,MBI大致能反映病理改变,尤其对脑干弥漫性的轴突损伤,T2加权图像优于T1加权图像，脑干弥漫性轴突损伤在T2加权图像上呈现为棚圆形或条状高信号,常见于脑干背外侧,在T1加权图像上则呈现为低信号,常伴有脑白质和胼胝体体类似的MRI改变。