拡散は、細胞の代謝反応中に生じる主要な物理プロセスです。最初の拡散強調MRI画像は1985年に作成されました。拡散MRIは、第3世代のMRIスキャナーとともに臨床応用されました。拡散強調断層像を得るために、同じ振幅と持続時間の2つの拡散勾配を用いたエコープラナーパルスシーケンス(スピンエコーEPI)が使用されます。