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常规超声是评估肝门部胆管癌的首选影像学方法。常规超声对发现肝门部胆管癌的灵敏度较高，能够观察到患者胆道梗阻的水平、肿瘤的形态、回声、边界等信息。常规超声可以评价肿瘤累及胆管的范围，但是准确程度并不高。常规超声能发现几乎所有的肝门部胆管病变，但分型的准确率仅为23.3%，因为：① 普通超声下难以准确判断扩张胆管级别，扩张的肝右管被误认为是肝总管；② 常规超声进行肝门部胆管癌分型对操作者依赖性较大，不同级别、不同经验的医师诊断结果不一样；③ 部分胆管癌的回声同肝实质相似，难以区分肿瘤边界。
上段胆管癌又称肝门部胆管癌，超声定位诊断准确率为97.1%。肝门部胆管癌以浸润型最多见，易形成局限性狭窄，无明显肿块形成，因此超声易于漏诊。中段胆管癌和下段胆管癌超声定位的诊断准确率分别为85.7%、66.7%，漏诊的主要原因为胆道系统肿瘤致胆道梗阻时可引起消化系统功能紊乱，受大量气体遮盖或肥胖等因素的干扰，使超声对中、下段胆管癌的检出率降低，故对于未发现病灶而又有肝内、外胆管高度扩张的中老年患者，应高度怀疑胆管癌。检查胆总管中、下段时应不断改变体位，全面观察胆总管，尽量显示胆总管中、下段，并可通过饮水充盈胃或应用药物排气后进行检查，调整增益、借助增大的胆囊做透声窗检查亦可提高胆总管中、下段定位诊断的检出率。
超声造影技术能够较好地反映病变组织的血供及周围浸润情况，对于微循环具有较高的灵敏度，提高了胆管癌的定性准确率。超声对比剂是一种纯血池对比剂，能够直接进入肿瘤的微血管内，而无法由血管内皮细胞的间隙进入组织，因此胆管癌的超声造影强化方式表现为“快进快出”，能更好地反映病变与正常组织的差异。
胆管癌发生转移病例以肝转移多见，因为胆管癌邻近门静脉，另外，一旦淋巴结发生转移造成淋巴管梗阻，也易使癌细胞进入周围的静脉系统，继而进入肝脏。超声对肝转移的诊断率为73.3%，对腹主动脉旁的淋巴结转移诊断率较低，因此，检查阻塞性黄疸的患者时应扫查腹腔淋巴结。
超声作为一种非侵入性检查方法，对胆管癌的定性、定位诊断率均较高，不仅能直观显示胆管扩张的范围、程度及肿瘤的部位，而且对肿瘤浸润、转移也能提供较丰富的信息，为胆管癌手术方式的选择及预后判断提供依据。
随着技术的发展，CT对肝外胆管癌（extrahepatic cholangiocarcinoma，ECC）的检出率和确诊率不断提高，已成为ECC诊断和术前评估的重要手段；尤其是多层螺旋CT的普及，其扫描速度快和薄层扫描的优点，减小了部分容积效应和运动伪影的干扰，其各种硬件优势为各种强大的后处理功能提供了有力的保障，较大提高了胆管癌诊断的正确率；同时，空间分辨力的提高为显示胆管细微病变提供了基础，为早期诊断ECC提供了条件，迭代重建技术的应用减少了辐射剂量。
螺旋CT各期扫描均十分必要。平扫可确定梗阻部位，为动态扫描制订相应计划打下基础；动脉期可了解肿瘤的血供情况及其与动脉的关系；门静脉期肝脏与肿瘤密度差最大，可观察病变的大小、范围及其与静脉的关系；延迟期主要用于定性及鉴别诊断。由于螺旋CT的高密度分辨率和结合MPR，在显示小肿块病灶方面优于其他影像检查手段，MIP及MinIP重建对于评估浸润性或管腔内息肉样病变的范围至关重要；多期动态扫描优于单期；薄层扫描对于小病灶、肿块不明显者价值更大；另外，低张药物的运用，使胃肠道充盈情况更佳，使得解剖结构的辨别较不用低张药物或不充盈胃肠道时更佳。
术前CT可用于进行TNM分期。T is 、T 1 期影像学检查常无明显异常显示，诊断较为困难；T 2 期之后，可发现较明显的异常病灶，容易做出诊断；到T 3 与T 4 期时，病灶对周围组织、血管等造成侵犯，通过后处理技术可为诊断及判断与周围组织的关系提供很大帮助。经淋巴转移是胆管癌的主要转移方式之一，以局部淋巴结转移为主，较少发生远处淋巴结转移，上段胆管癌的主要淋巴转移方式是沿肝总动脉、门静脉周围及胰头上方的淋巴结转移，CT后处理技术有助于诊断淋巴结转移及远处转移，进行N分期。CT对远处转移显示较好。
术前CT诊断肝门部肿瘤侵犯胆管范围准确率较高。Bismuth-Corlette Ⅰ型及Ⅱ型判断较准确；Ⅲ型和Ⅳ型中可出现高估和低估。肝门部胆管癌沿胆管侵犯范围长短及浸润深度是肿瘤能否手术切除的重要因素之一，特别是近端胆管侵犯范围的准确判断。CT横断面结合冠状面诊断胆管癌侵犯范围优势较明显，若联合采用CT胰胆管成像（CT cholangiopancreatography，CTCP），则诊断准确率更高。
由于胆管壁薄，故肿瘤易侵犯胆管周围组织，形成较坚实、增厚的灰白色纤维组织增生环，大多数肝门部胆管癌常伴胆管周围结缔组织增生并压迫或包裹肝动脉、门静脉，使根治性手术切除非常困难或无法切除。因此，术前准确判断肝门血管有无受侵犯，显得十分重要。CT诊断肝动脉、门静脉主干及属支有无受侵犯准确率不高。分析原因可能是由于血管细小（特别是肝动脉），细节显示不满意，若非血管壁明显增厚、僵硬、管腔狭窄，则判断较困难；而门静脉虽管径较宽，较肝动脉显示更清楚，但易受扩张的胆管及肝门部肿块影的混淆而不易区分，特别是肝门肿块大时，更无法判断门静脉是否受侵犯。有报道多层螺旋CT血管探针（vessel probe）对判断血管壁是否受侵犯有帮助。
MRI是目前无创性诊断肝胆系统疾病的金标准。MRI具有较高软组织分辨力，且能够多序列多方位扫描。MRI平扫可显示软组织肿块，压脂T 2 WI可以避免肝门及胆管周围脂肪掩盖小病灶。MRCP可显示胆管梗阻部位、形态及其上方扩张的胆管。MRI动态增强中延迟强化是胆管癌的特点，表现为动脉期病灶轻至中度强化，门静脉期及延迟期中至明显强化，且较大病灶呈向心性强化（中心区通常为不完全强化）。上述胆管癌强化特点与其组织学密切相关，因为这类肿瘤绝大多数是乏血管肿瘤，肿瘤中心含丰富的纤维组织而癌细胞较少，对比剂在纤维组织间质与血管之间扩散慢，即经血管进入纤维间质内的过程较慢，从纤维间质内再经血管清除也慢，这样就导致胆管癌产生延迟强化的现象。肝脏容积加速采集成像（liver acquisition with volume acceleration，LAVA）增强是目前多期动态增强的一种新技术，该序列是一种快速三维容积T 1 加权脂肪抑制成像技术，采用了全新的脂肪抑制技术和K空间填充技术，其特点是扫描层厚更薄、扫描范围更大、扫描速度更快、空间分辨力更高、脂肪抑制更均匀，另LAVA序列较常规序列有一明显优势在于能进行多种方法的三维重建。LAVA和MRCP联合应用能较好地对肝外胆管癌进行诊断，提高早期管壁浸润型胆管癌的检出率，并能准确描述和评价胆管癌扩散及浸润范围，是不可缺少的术前检查手段。弥散加权成像（diffusion-weighted imaging，DWI）序列可用于检测小病变或早期病变，提高导管内肿瘤的检出率，评估肿瘤的治疗效果。
MRCP是利用重T 2 加权脉冲序列能够显示具有特别长T 2 弛豫时间的组织结构的技术。实质性器官（如肝、脾及胰腺）的T 2 弛豫时间较短，则会在重T 2 加权序列上表现为较低的信号。脂肪组织则具有中等长度的T 2 弛豫时间，需通过应用各种脂肪抑制技术（如频率选择或反转抑制）对有干扰的脂肪信号进行抑制。快速流动的液体（如门静脉或肝静脉内的血液）流空现象在影像上表现为信号缺失，只有少数静止或相对静止的液体表现为高信号。胆管系统内的胆汁恰恰属于相对静止的液体，因而MRCP对胆管系统的形态结构具有较强的显示能力。
MRCP包括多种扫描方法，可根据患者的不同情况加以选择。主要的扫描方法有两种，一种方法是单层面厚层MRCP成像，采集时间仅为5秒，图像质量较高，并可根据不同病灶沿不同轴线采集成像，但层面厚度常受周围结构的影响，使胆道的显示有可能欠清晰。但对梗阻部位较明确且耐受力差的患者，则是一个比较好的检查方法，能快速定位，并结合MRI平扫与动态增强扫描做出诊断。另一种方法为快速自旋回波重T 2 加权序列，即不屏气二维多平面薄层采集的后处理3D重组图像，可多方位、多角度旋转，并可结合原始采集的二维图像、二维重建图像、曲面重建图像等，观察胆管管壁及其周围组织，进行全面分析，但成像时间长，需要后处理。对较小、梗阻部位欠明确的病灶，应选取后一种方法进行检查，有助于病变部位的检出，有利于提高病灶的显示率。应用这两种方法时，对肠液较多的患者，可口服稀释的葡萄糖酸亚铁阴性胃肠对比剂，以抑制胃肠内的液体信号，突出胰胆管的信号，从而提高MRCP的图像质量，有助于病变部位的显示。
随着近些年来MRI设备及软件功能的不断提高与完善，更多高场强MRI应用于临床检查，目前MRCP检查已经能够达到准确、快速和无创地评估胆管系统疾病的要求。有文献报道，其诊断能力与胆道造影术相近，对胆管梗阻定位的准确率达90%～100%。肝外胆管癌的MRCP表现是胆道扩张、胆管中断，梗阻端的形态分为截断状、锥状和鼠尾状狭窄梗阻，梗阻端的形态主要取决于肿瘤的生长方式和病理类型，但也与MRCP的成像有关。梗阻上方的胆管扩张多呈“软藤状”或“蟹足样”，阻塞远端的胆管细小呈现“鼠尾征”，也可表现正常。对梗阻端形态观察分析固然十分重要，但应结合MRI和MRCP原始图像的重建图像进行分析。这样可提供更多的胆管形态和胆管外围组织的信息，对诊断恶性胆管梗阻有其更重要的意义。有研究报道，MRI增强扫描结合MRCP图像，定性准确率达98%。梗阻远端的胆管如在排空的萎陷状态，MRCP可能不显示梗阻远端的胆管或显示假象。关于判断胆管扩张的标准，有学者认为，60岁以下者胆总管最大径＞7mm，60 岁以上者胆总管最大径＞9mm，行胆囊切除术者＞10mm。但当肿瘤以向外侵袭生长为主时，胆道狭窄梗阻及扩张可不明显，在诊断中应注意鉴别。
MRCP对梗阻性质的判断主要依靠梗阻端管腔形态、胰胆管扩张程度等一些特征性改变，但尚不够精确，分析有如下原因：① MRCP不能直接显示管腔内的异常肿块及其细节；② MRCP各种征象与疾病之间并非绝对对应，尤其当肿块体积较小或同时合并结石等复杂情况时；③ MIP重建时易受容积效应及操作切面等因素影响，梗阻端形态可表现多样性。Kim等研究后首先提出MRCP检查必须结合常规MR扫描，而不宜作为一种单独的检查方法。文献报道，MRI常规平扫结合增强扫描对胆道非结石性病变的定性诊断准确性较高。容积式插入法屏气检查（volumetric interpolated breath-hold examination，VIBE）具有多期扫描、薄层以显示细节、重建图像分辨率高等优点；但相比较而言扫描要求增加，部分患者屏气不佳时图像质量受影响，并且加重患者经济负担。
MRCP可在一定程度上反映肝门部胆管癌的大体病理类型，总的来说，当有较长段的胆管呈不规则狭窄，特别是当病灶近心端胆管扩张不很明显时，多支持浸润型胆管癌；充盈缺损则是息肉型胆管癌的典型征象；胆管阻塞多为硬化型和结节型胆管癌。由于MRCP影像的空间分辨力相对较低，所以MRCP难以很好地区分出高度狭窄与完全梗阻，两者均表现为阻塞性改变，故硬化型和结节型胆管癌均表现为梗阻样改变。而当硬化型胆管癌所引起的胆管变窄程度相对较轻时，其病灶近心侧胆管扩张程度较弥漫浸润型显著，可间接反映其梗阻程度更明显。
MRCP作为非创伤性的胆管成像技术，近年来已成为诊断胆胰系疾病最精确的无创评估检查方法。MRCP显像速度快，一次屏气可以完成，受呼吸运动影响小，运动伪影少，胆管重建效果好，能够完整、直观地显示肝内、外胆管树图像，还可以显示胆管的狭窄及管内的充盈缺损和胆管梗阻远、近端情况，明确肿瘤的部位、大小及肿瘤累及肝管的范围。MRCP结合了常规MRI和原始图像，综合了US、CT和ERCP。经皮穿刺肝胆道成像（percutaneous transhepatic cholangiography，PTC）的优点能够全面地显示胆道系统的形态及周围组织结构的病理改变情况，提高了对胆管癌诊断的特异度。MRCP除明确诊断外，可为评价手术可切除性、肿瘤临床分期及决定治疗方案提供有价值的影像学依据。
总之，完善的磁共振检查提供了有关肝胆系统、肿瘤范围和局部浸润的准确信息，在诊断和评估肿瘤的可切除性方面优于其他无创性检查方法。MRI增强扫描、MRCP及DWI的腹部综合成像方案，是目前诊断胆管癌、制订手术方案及对于高危人群进行定期随访的首选方法。