腦脊液正常或表現為細胞、蛋白增多，病毒PCR檢測陰性，OB多為陰性，或一過性陽性，24小時鞘內IgG合成率增高。影像學特點：MRI是最重要的診斷工具，T2和FLAIR相表現為片狀的邊界不清的高信號，多發、雙側不對稱。病灶累及廣泛，包括皮層下、半卵圓中心、雙側半球的灰白交界、小腦、腦干和脊髓。丘腦和基底節常受累，病灶多不對稱。胼胝體和腦室旁白質較少受累，這些部位病變更易出現在MS。 11-30%的患者可出現強化病灶。ADEM的頭顱MRI病灶有四種形式 [12] ：多發小病灶（<5mm），彌漫性大病灶可類似腫瘤樣伴有周邊水腫和占位效應，雙側丘腦病變，出血性病變，四種形式可單獨出現，也可合并出現。有脊髓癥狀的患者80%脊髓mri可發現病灶，可為局灶或節段性，但多數為較長脊髓節段（>3）甚至為全脊髓。隨訪MRI發現37-75%的患者病灶消失，25-53%的患者病灶改善，IPMSSG建議ADEM患者發病5年內應至少進行2次隨訪以排除MS和其他疾病。