线粒体脑病的核磁共振表现有:病变主要为灰质,白质也可受影响,呈游走性,具有一个接一个的波动性。它有一个又一个的波动,表现为:病灶呈多发性或单发性,新旧病灶并存,随访发现病灶形态、位置多变。病变主要位于顶枕叶和颞叶皮质及皮质下区,灰质-白质边界不清,与脑动脉供血区无关。脑萎缩是陈旧性病变局部脑组织的主要表现,皮质变薄、脑沟变宽、软化灶少见,中风样发作的临床表现与脑梗死相似,但病灶的范围和分布与脑动脉供血区不一致。