L’IRM conventionnelle est devenue l’outil le plus sensible dans la prise en charge de la SEP. Elle permet l’évaluation des deux processus physiopathologiques qui la composent, l’inflammation et la neurodégénérescence. L’inflammation correspond cliniquement à la survenue de poussées et radiologiquement à l’apparition de lésions inflammatoires. Son évaluation est devenue un outil diagnostique, pronostique et une aide à la décision thérapeutique. La neurodégénérescence se traduit cliniquement par l’accumulation du handicap. Radiologiquement, il n’existe pas de marqueur fiable de cette part neurodégénérative. Le biomarqueur IRM le plus à même à être utilisé est l’atrophie cérébrale. Sa mesure permet d’estimer la part de destruction irréversible du cerveau. Elle est évaluée entre 0,7 à 1 %/an, quelle que soit la forme clinique de la SEP (vs 0,3 %/an dans la population normale). L’atrophie cérébrale, et plus spécifiquement celle de la substance grise, est un des marqueurs les mieux corrélés, bien que faiblement, au handicap. Elle fait partie des critères de NEDA 4, No Evidence of Disease Activity (1 - poussée, 2 - progression, 3 - lésion T2, 4 - atrophie). Toutefois, cette approche est applicable à l’échelle du groupe, mais reste encore peu fiable à l’échelle individuelle. Le développement de séquences IRM non conventionnelles permet d’obtenir des informations sur les phénomènes physiopathologiques de la maladie. Ainsi, la diffusion et le tenseur de diffusion permettent une évaluation biophysique et structurelle du cerveau. Le transfert d’aimantation permet une évaluation de la qualité de la myéline. L’IRM fonctionnelle donne une information de fonctionnement. La spectroscopie du proton de l’eau ou du sodium ou encore le couplage IRM/PET apportent des informations métaboliques. D’autres approches étudient la connectivité cérébrale. Ces techniques ne sont pas recommandées en pratique clinique courante car elles nécessitent des protocoles d’acquisition IRM plus complexes et plus longs en termes de temps machine, et des procédures de post-traitements dédiés.