目的探讨磁共振弥散加权序列（diffusion weighted imaging,DWI）在小细胞肺癌脑转移瘤诊断中的临床应用价值。方法对32例小细胞肺癌脑转移瘤患者和30例非小细胞肺癌脑转移瘤患者的弥散加权序列扫描特征鉴别分析。结果两组患者的病灶分布部位主要集中在大脑半球皮髓交界,但是小细胞肺癌脑转移组的病灶分布在大脑半球皮髓交界处者明显多于非小细胞肺癌脑转移组;另外,小细胞肺癌脑转移组的病灶数>4个的病例明显多于非小细胞肺癌脑转移组,而且在两组中大部分患者的病灶数均多于4个,且差异具有统计学意义。小细胞肺癌脑转移组和非小细胞肺癌脑转移组患者的脑转移瘤周围水肿MRI常规检查呈现不规则长T₁长T₂信号,而弥散加权序列呈现低信号,两组患者的水肿程度表现不同,其中小细胞肺癌脑转移组的0度和Ⅰ度所占比例较高,表现较轻,达75.00%（24/32）,而非小细胞肺癌脑转移组的0度和Ⅰ度所占比例较低,表现多样,为23.33%（7/30）,经统计学分析发现两组间比较存在显著性差异。在小细胞肺癌脑转移组中,不用MRI常规序列检查的检出率不同,其中T₂FIAIR的检出率较高,达86.34%,其次是T₂WI为76.40%,DWI对小细胞肺癌脑转移组的检出率达96.27%。在非小细胞肺癌脑转移组中,不用MRI常规序列检查的检出率不同,其中T₂FIAIR的检出率较高,达89.63%,其次是T₂WI为80.74%,DWI对非小细胞肺癌脑转移组的检出率为50.37%。经统计学分析发现DWI对小细胞肺癌脑转移瘤的检出率明显高于对非小细胞肺癌脑转移瘤的检出率,且差异具有统计学意义。结论磁共振弥散加权序列可以有效提高小细胞肺癌脑转移瘤的诊断正确率。