MRI là phương pháp chẩn đoán hình ảnh có độ nhạy cao nhất với bệnh MS và có thể loại trừ các bệnh lý khác có thể biểu hiện giống MS như các tổn thương không thoái hoá myelin ở vị trí nối giữa hành não và tuỷ sống (ví dụ u nang dưới nhện, u lỗ chẩm).