Mit der perfusionsgewichtete Bildgebung (PWI) können unterschiedliche Parameter der Durchblutung des Gehirns dargestellt werden. In der akuten Schlaganfalldiagnostik liefert die PWI vergleichbare Ergebnisse zur CT-Perfusion. Bei höhergradigen Stenosen der Halsschlagader ohne neurologische Beschwerden wäre eine reduzierte Perfusion ein möglicher Grund dafür eine Therapie durchzuführen. 
In der Tumordiagnostik trägt die PWI, wie die DWI, dazu bei, die Bösartigkeit von Tumoren oder den Therapieerfolg abzuschätzen.