在新生兒出現黃疸時，如果考慮有膽紅素腦病，可以進行頭部的磁共振檢查，頭部磁共振檢查對於膽紅素腦病的早期診斷有重要的價值。在磁共振中，雙側蒼白球的對稱性t1加權高信號提示急性期膽紅素腦病的特徵性改變，但是有研究發現這種改變與患兒長期預後沒有關係，因為數周或者數月後上述的t1加權高信號逐漸消失，恢復正常或者稍低信號。若相應部位呈現t2加權高信號，也就是慢性期膽紅素腦病的核磁改變，則提示預後不良。除了頭部核磁掃描以外，還可以進行腦幹聽覺誘發電位，它主要用於排除是否有神經系統受損，對早期預測黃疸和篩選感應神經性聽力喪失非常有益
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