Nếu không chẩn đoán được bằng CT không có chất cản quang, thì có thể thực hiện MRI hoặc CT có chất cản quang; một trong hai phương pháp này có thể phát hiện máu tụ dưới màng cứng cùng đậm độ, nhiều di căn, huyết khối xoang dọc, viêm não do herpes hoặc các nguyên nhân khác bằng CT không có chất cản quang. MRI cung cấp chi tiết hơn CT khi được thực hiện sau khi khởi phát triệu chứng > 72 giờ nhưng khó khăn hơn về mặt hậu cần so với CT nếu bệnh nhân được đặt nội khí quản.