Tốc độ sưng phù sớm và nhanh của đầu dây thần kinh thị giác, được định lượng bằng mức tăng thể tích đầu dây thần kinh thị giác quanh đĩa thị, là yếu tố dự báo mạnh sự xấu đi của thị trường và thị lực trong NAION cấp tính.
Giảm độ dày lớp tế bào hạch võng mạc–lớp đám rối trong trong hoàng điểm có thể phát hiện trong vòng hai tuần từ khi khởi phát triệu chứng, xuất hiện trước khi có teo cấu trúc rõ ràng của dây thần kinh thị giác.
Chụp mạch bằng chụp cắt lớp kết hợp quang học (Optical Coherence Tomography Angiography, OCTA) cho thấy sự suy giảm tuần tự của mật độ mạch máu quanh gai thị và hoàng điểm, song hành với tiến triển tổn thương cấu trúc trong NAION.
Kết hợp OCT và quang đo phân cực bằng laser quét (Scanning Laser Polarimetry, SLP) cho thấy những thông tin khác biệt nhưng bổ trợ lẫn nhau về tính toàn vẹn sợi trục trong giai đoạn sưng phù đầu dây thần kinh thị giác do NAION cấp tính.