Das Diffusions-Tensor-Bildgebungsverfahren (diffusion tensor imaging) ist eine Form der Magnetresonanztomografie, bei der die Bewegung von Wassermolekülen in den Nervensträngen erfasst wird und so ihren Verlauf sichtbar macht. Die Diffusions-Bildgebung nutzt die Tatsache, dass Protonen ein magnetisches Moment besitzen und sich in einem äußeren Magnetfeld entweder parallel (niederenergetischer Zustand) oder antiparallel (hochenergetischer Zustand) ausrichten. Die Diffusions-Tensor-Bildgebung erlaubt auch die Richtungsabhängigkeit der Diffusion zu erfassen, ist aber deutlich zeitaufwändiger als herkömmliche MRT-Aufnahmen und erzeugt größere Datenmengen. Die mathematischen Berechnungen sind daher sehr rechenaufwändig, da die Flächen der neuronalen Netze im Raum gekrümmt sind, sodass man diese mit Gleichungssystemen der Differenzialgeometrie berechnen muss.