动脉硬化是动脉变性、钙化和纤维组织增生后，形成粥样硬化斑块引起的全身性疾病，可导致许多重要器官，尤其是心、脑、肾等脏器结构和功能改变。动脉硬化是一种累及全身动脉血管，特别是弹力型动脉的非炎症性退行性和增生性病变，动脉硬化的形成主要与动脉血管内皮细胞和血管平滑肌细胞受到各种损伤有关，斑块类型分为“稳定斑块”和“不稳定斑块（脆性斑块）”，通过影像学的方法研究斑块的病理成分及病理结构，可以用来估计斑块的稳定性，估计血管狭窄程度，指导评价临床治疗。血管病变诊断方法有：
血管造影（DSA）：是目前诊断颈动脉狭窄的金标准，但斑块的检出率低于超声和磁共振，除对钙化斑块尚可判断外，对斑块性质不能决定，且操作费时、复杂，如果重点是探及斑块的存在和稳定性，不是最佳方法。
磁共振（MRI）：有良好的组织分辨率，无损伤及放射性，在血管疾病的诊断中被广泛应用。斑块中不同构成成分的生物物理特性及生物化学特性的不同，使磁共振可以用来区分斑块的构成。但对血流速度不敏感，造成磁共振血管成像不符因素可能会因为不同血液状态选择的扫描参数的差异有关，对不同的血流物理特性需要不同的序列。
超声诊断（USD）：是颈动脉硬化患者的首选影像学检查，高分辨率、多功能的超声诊断仪可以识别出各种不同回声斑块，其结构特点和形态范围，溃疡大小等，通过回声的性质、斑块的形态推断病理形态变化，因此超声已普遍用于颈动脉斑块的形态学评价。目前国内外多数研究颈动脉形态学与神经系统症状关系的学者认为，低回声斑块和不均质斑块同溃疡性斑块一样，是产生神经系统症状的危险因素，而强回声和均质斑块造成症状出现的危险性较低。
计算机断层显像（CT）：电子束CT和快速门控的螺旋CT能够测量钙化的数量和体积，CT血管造影（CTA）对诊断重度（＞75%）以上颈动脉狭窄有效，对动脉硬化斑块钙化的显示优于核磁成像，但要描述颈动脉斑块形态和组成的特性CTA并不是有效方法。
核医学显像法：其原理是放射性示踪剂与靶组织的特异性结合。可以早期鉴别粥样硬化损害中的高脂质区，筛查高危患者鉴定不稳定易碎斑块。
经颅多普勒（TCD）：是利用超声多普勒效应来检测颅内脑底动脉环上各个主要动脉血流动力学及各个血流生理参数，是脑循环功能的一项无创性脑血管疾病的检测方法。要通过采用不同的检测深度跟踪血管全程，观察侧支循环，压颈试验等间接方法作是否狭窄闭塞的诊断。
血管内超声（IVUS）：将成为血管检查的金标准，不仅能早期发现血管壁结构变化，对微小斑块检出率也比冠脉造影敏感，还可以对斑块成分作出初步诊断。
回升跟踪技术：近几年推出的全新技术，能够对血管壁的运动轨迹进行实时跟踪和描记，自动计算血管内径随心动周期的变化，并以曲线形式加以显示。可在传统超声检查方法中的动脉管壁出现增厚、斑块或回声改变之前，对早期动脉硬化作出评价或判断；β值的高低对诊断脑梗塞具有重要参考价值；对易发或高发人群进行筛查，通过动态观察参数变化，指导临床选择性用药和对药物疗效进行评估。
血管病变早期的实验室相关检查：内皮素、一氧化氮、前列环素、血栓素、血糖、血脂等。
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