由于不同的神经纤维束同人体的各种功能区相连，在进行治疗以前(尤其是手术以前)，通过神经纤维束成像，可以了解肿瘤轴纤维束的关系，可以帮助医生了解治疗对病人的伤害程度和帮助决定如何进行治疗，减少对病人的伤害。除此以外，神经纤维束成像还可以帮助对疾病的诊断和治疗，例如脊髓侧索硬化病、小儿缺血缺氧性脑病等多种疾病上的应用价值巨大。