La resonancia magnética es un método de diagnóstico muy sensible para los pacientes con manifestaciones neurológicas de la enfermedad de Wilson. Se observan lesiones en los ganglios basales, la materia blanca cerebral, en el cerebro medio, en el puente y en el cerebelo, lesiones que representan una degeneración quistica esponjosa de los núcleos de la materia gris, con mielinolisis pontina, gliosis y desmielinización de las fibras nerviosas.

Sin embargo, no siempre estos hallazgos se encuentran presentes en los primeros estadíos de la enfermedad y algunos autores sugieren que debe presentarse una saturación hepática antes de que el cobre comienze a depositarse en otros órganos