Les auteurs rapportent le cas d'une neuropathie hypertrophique localisée diagnostiquée en IRM, chez une fillette de 10 ans présentant une amyotrophie deltoïdienne indolore, avec déficit sensitif. L'EMG confirme l'atteinte neurogène. L'IRM en T1, T2, T1 avec Gadolinium et saturation de graisse montre l'hypertrophie linéaire d'un tronc du plexus brachial, sur 5 cm, en discret hypersignal T2 par rapport aux muscles, signal intermédiaire T1, avec prise de contraste massive. L'intervention (exérèse et neurogreffe) permet une récupération progressive. L'anatomopathologie authentifie la neuropathie hypertrophique localisée, prolifération de cellules périneurales, cause rare chirurgicale non tumorale de déficit périphérique. L'aspect IRM est évocateur de la neuropathie hypertrophique localisée qui doit être recherchée au même titre qu'une compression, une tumeur nerveuse ; les atteintes virales et idiopathiques (IRM normale) restent un diagnostic d'élimination. L'IRM aide à la localisation précise de la lésion avant la chirurgie.