Le nuove tecniche di neuroimmagine permettono un approccio funzionale e metabolico del cervello e possono essere utilizzate nella routine clinica a seguito o come complemento delle sequenze di neuroimmagine morfologica. Tra queste nuove tecniche, le sequenze con risonanza magnetica (RM) sensibili alla diffusione forniscono informazioni sullo spostamento delle molecole d'acqua e permettono di studiare l'organizzazione architettonica dei fasci di mielina, mentre le neuroimmagini funzionali di attivazione forniscono notizie sulla localizzazione delle zone corticali funzionali. Lo studio della microvascolarizzazione cerebrale mediante RM o TC di perfusione è utile non solo nella patologia vascolare per la valutazione della zona di penombra ischemica, ma anche nella patologia tumorale per valutare il grado di attività tumorale. Infine, la spettroscopia RM (SRM) analizza le alterazioni del metabolismo cerebrale incontrate nella maggior parte delle malattie del sistema nervoso centrale e può essere considerata come un marcatore diagnostico e prognostico della malattia. Per lo studio dei vasi, le nuove tecniche di RM e TC permettono di evitare il ricorso all'angiografia cerebrale in molte indicazioni e in particolare per la valutazione delle lesioni steno-occlusive aterosclerotiche. Nuove antenne multicanali di superficie possono essere utilizzate per lo studio RM ad alta risoluzione della placca d'aterosclerosi al fine di individuare placche ad alto rischio di un evento ischemico o placche vulnerabili. A livello endocranico, le nuove sequenze dinamiche in angioRM permettono lo studio delle malformazioni arterovenose cerebrali ed evitano il ricorso sistematico ai controlli arteriografici dopo terapia. Infine, uno studio in alta risoluzione delle arterie intracraniche può essere realizzato in un tempo molto breve grazie alla TC multistrato di ultima generazione, in cui il trattamento delle immagini, semplice e rapido, permette di identificare aneurismi intracranici con sensibilità e specificità elevate.