L’imagerie en tenseur de diffusion est une technique d’IRM qui permet la cartographie in vivo de la microstructure et de l’organisation des tissus. Elle offre la possibilité de détecter et de quantifier des anomalies de la substance blanche non visibles en imagerie conventionnelle dans des pathologies cérébrales variées, est fréquemment intégrée aux protocoles IRM d’exploration de l’encéphale, et plus récemment de la moelle. L’objectif de ce document est de rappeler les principes de l’imagerie de diffusion et de la tractographie de fibres, d’en préciser l’apport pour l’exploration du système nerveux central dans les pathologies suivantes : maladie d’Alzheimer, affections psychiatriques, ischémie cérébrale, pathologies inflammatoires, tumorales, et épilepsies pharmacorésistantes. Enfin, les applications émergentes pour l’étude de la pathologie médullaire sont également abordées.

Diffusion tensor imaging is a magnetic resonance imaging technique that provides details on tissue microstructure and organization well beyond the usual image resolution. With diffusion tensor imaging, diffusion anisotropy can be quantified and subtle white matter changes not normally seen on conventional MRI can be detected. The aim of this article is to review the principles of diffusion tensor imaging and fiber tracking and their applications to the study of the brain, including Alzheimer disease, neuropsychiatric disorders, strokes, multiple sclerosis, brain tumors, and intractable seizures. Emerging applications to spinal cord disorders are also presented.