Os efeitos de canabinoides individuais na integridade da substância branca não são claros. Estudos em humanos têm mostrado alterações na maturação da substância branca em usuários recreativos regulares de cannabis, sendo que a magnitude desses efeitos depende da idade de exposição. No entanto, ainda não foram determinados quais fitocanabinoides são os mais responsáveis por essas alterações. No estudo atual, analisamos os efeitos de uma solução oral de canabidiol de grau farmacêutico (CBD; Epidiolex® nos EUA; Epidyolex® na UE; solução oral de 100 mg/mL) na integridade da substância branca usando ressonância magnética de difusão em pacientes com epilepsia resistente ao tratamento (ERT). 15 pacientes com ERT foram submetidos a ressonância magnética de difusão de 3 T antes de receberem CBD e novamente aproximadamente 12 semanas depois, enquanto estavam em uma dose estável de CBD por pelo menos duas semanas. Análises de DTI foram realizadas usando o DSI Studio e estatísticas espaciais baseadas em tratos (TBSS). A análise de DTI usando o DSI Studio mostrou aumentos significativos na anisotropia fracionada (FA) no lemnisco medial direito (p = 0,03), no pedúnculo cerebelar superior direito (p = 0,03) e no trato de cruzamento pontino (p = 0,04); diminuição na difusividade média (MD) no fascículo uncinado esquerdo (p = 0,02) e no pedúnculo cerebelar médio (p = 0,04); diminuição na difusividade axial (AD) no pedúnculo cerebelar superior esquerdo (p = 0,05), na porção anterior da cápsula interna direita (p = 0,03) e na porção posterior da cápsula interna direita (p = 0,02); e diminuição na difusividade radial (RD) no pedúnculo cerebelar médio (p = 0,03) e no fascículo uncinado esquerdo (p = 0,01). A ANCOVA de acompanhamento também apresentou resultados significativos ao controlar covariáveis de dosagem de CBD, idade, sexo, mudança na frequência de convulsões e tipo de scanner: FA aumentou no trato de cruzamento pontino (p = 0,03); RD diminuiu no pedúnculo cerebelar médio (p = 0,04) e no fascículo uncinado esquerdo (p = 0,04). Análises subsequentes de TBSS controlando as mesmas variáveis não revelaram diferenças significativas na substância branca entre os grupos. Esses achados indicam efeitos relativamente pequenos a curto prazo do CBD derivado de plantas altamente purificado na integridade estrutural da substância branca em pacientes com ERT.