Diffusion tensor imaging (DTI) adalah jenis magnetic resonance imaging (MRI) yang menggunakan kecepatan air berdifusi antar sel untuk mengumpulkan informasi tentang struktur internal tubuh. Tingkat difusi bervariasi di sekitar penghalang antara struktur yang berbeda dalam tubuh, dan sifat ini dapat digunakan untuk membuat peta struktur internal yang kompleks dan terperinci dengan bantuan DTI. Teknologi ini biasanya digunakan untuk memeriksa otak, meskipun dapat juga digunakan di berbagai bagian tubuh.
Ilmu di balik pencitraan tensor difusi sangat kompleks, tetapi dalam istilah yang paling sederhana, jenis pencitraan medis ini melibatkan molekul yang bergerak dengan radiasi elektromagnetik dan merekam pelepasan energi itu. Data ini dibobot dengan informasi yang diketahui tentang tingkat difusi antara berbagai jenis jaringan untuk membuat peta struktur seperti saraf, otot, dan sebagainya. Pada dasarnya, gambar tensor difusi membuat peta kabel tubuh, memungkinkan visualisasi yang jelas dari berbagai jalur.
Para peneliti menggunakan pencitraan tensor difusi untuk melihat otak berbagai subjek, mengambil keuntungan dari fakta bahwa gambar tensor difusi mengungkapkan lebih banyak informasi tentang pengkabelan otak daripada jenis pemindaian lainnya. Dengan melihat jaringan koneksi di inti otak, sebuah penelitian dapat mengidentifikasi area perbedaan antara subjek, berpotensi menggunakan data ini untuk menjelaskan masalah kejiwaan, penyakit degeneratif, dan topik medis lainnya yang menarik.
Teknik pencitraan medis ini juga digunakan dalam diagnosis, terutama bila dicurigai stroke atau multiple sclerosis. Pencitraan tensor difusi memberikan lebih banyak data tentang kondisi otak daripada MRI konvensional, memungkinkan dokter untuk melihat dengan jelas area yang menjadi perhatian. Stroke, misalnya, mungkin gagal merusak materi abu-abu di otak cukup untuk kerusakan terlihat pada MRI, tetapi perubahan materi putih otak dapat dilihat pada DTI.
Ketika studi pencitraan tensor difusi diperintahkan, pasien harus pergi ke fasilitas yang memiliki mesin MRI dan perangkat lunak untuk membuat gambar tensor difusi. Pasien akan diminta untuk melepaskan semua perhiasan dan logam, biasanya mengganti ke gaun rumah sakit untuk mengurangi risiko melupakan paku keling, kancing, atau kancing logam, dan kemudian dia akan berbaring tengkurap di mesin MRI saat serangkaian gambar diperoleh. Menahan diam selama proses ini sangat penting, untuk memastikan gambar yang jelas dan tajam. MRI bisa sangat bising, sehingga beberapa pasien memakai penutup telinga atau headphone agar merasa lebih nyaman selama proses.