Пациенты с церебральным инфарктом имеют поражение с низким сигналом T1WI и высоким сигналом T2WI, которое обычно визуализируется в течение двух часов после начала заболевания. Диагностическая чувствительность раннего церебрального инфаркта может составлять 88%-100%, а специфичность — 95%-100%. Краниальная МРТ включает в себя МРТ-сканирование черепа и ангиографию. МРТ-сканирование черепа в основном используется для исследования ствола мозга, мозжечка и небольших инфарктов; ангиография обычно используется для исследования церебрального сосудистого русла и позволяет определить стеноз и степень стеноза внутричерепных сосудов, в основном при поражении крупных сосудов. Функциональная МРТ черепа может выявить ишемические изменения в течение нескольких минут после начала заболевания и включает в себя как диффузионно-взвешенные, так и перфузионно-взвешенные изображения. Диффузионно-взвешенные и перфузионно-взвешенные изображения показывают одинаковый объем поражения, обычно называемый участком необратимого повреждения, и противоречивую область между двумя исследованиями, обычно называемую ишемической полутемной зоной, что является основной целью клинического лечения для защиты ишемической полутемной зоны и обеспечения научной основы для тромболитической терапии раннего инфаркта мозга. При проведении МРТ черепа, как правило, не происходит облучения организма, но она обычно противопоказана, если в теле пациента есть металлические предметы, такие как зубные протезы и металлические стенты.