1.血象
常偏高。
2.腦脊液（CSF)檢查
絕大多數患者CSF檢查異常，CSF的細胞數輕度增高，以淋巴細胞為主，總數常小于60×10/L；蛋白含量中度增高，多低于1.00g/L。CSF中γ球蛋白增多，CSF細菌培養呈陰性，CSF的變化常與臨床表現不相平行，且每次發病的CSF變化差異較大。患者CSF中若見到抗髓鞘因子(AMSF)，常提示疾病處于活動期。活動期患者的CSF中還可見C3、IgA、IgM、IgG等免疫指標增高，且CSF中IL-6水平較正常人高，白細胞介素-6(IL-6)持續增高常提示患者預后不佳，可作為臨床監測治療的指標。
3.血清免疫指標檢查
與CSF類似，臨床意義也相同。
4.腦CT
診斷NBD敏感性較差，僅少數患者于腦干、丘腦或大腦半球發現低密度病灶。
5.MRI（磁共振成像）
敏感性較高，急性期患者在T2加權圖像上表現為高信號區，而在T1加權圖像上表現為中信號或低信號區。多呈圓形、線形、新月形或不規則形，主要分布于腦干。特別是中腦的大腦腳和腦橋周圍。此外，在丘腦基底核、大腦半球、脊髓及小腦等部位也可發現類似的異常信號影。病情嚴重時，還可見到水腫帶和占位效應。反復發作的慢性NBD患者，晚期可見到腦干萎縮。
6.腦血管造影
可顯示大、中小血管廣泛狹窄和血栓形成，其中以大腦前、大腦中動脈的狹窄為多見。