腰椎穿刺出血前腦脊液多無明顯改變，出血后顱內(nèi)壓力多在1.92～3.84kPa之間，腦脊液呈均勻血性，提示蛛網(wǎng)膜下腔出血。
1.顱內(nèi)平片 多數(shù)病人無陽性發(fā)現(xiàn)。10%～20%病例可見病變鈣化，20%～30%的鈣化為線狀、環(huán)狀、斑狀或不規(guī)則狀，影像常很淡。若腦膜中動脈參與供血，可見顱骨腦膜中動脈溝增寬，顱底像棘孔擴大。顱后窩動靜脈畸形致梗阻性腦積水者，可顯示有顱內(nèi)壓增高征象。出血后可見松果體鈣化移位。
2.腦電圖 多數(shù)病人腦電圖可出現(xiàn)異常，多為局限性的不正?；顒?，包括α節(jié)律的減少或消失，波率減慢，波幅降低，有時可出現(xiàn)彌漫性θ波。有腦內(nèi)血腫者，可出現(xiàn)局灶的δ 波。幕下動靜脈畸形腦電圖常呈不規(guī)則的慢波。約50%有癲癇史的病人可出現(xiàn)癲癇波形。腦電圖異常發(fā)生在病變同側(cè)者占70%～80%。少數(shù)病人一側(cè)大腦半球動靜脈畸形可表現(xiàn)為雙側(cè)腦電圖異常，這是由于“腦盜血”現(xiàn)象，使對側(cè)大腦半球缺血所致。深部小的血管畸形所致的癲癇用立體腦電圖可描記出準確的癲癇灶。
3.同位素掃描 約90%～95%的幕上動靜脈畸形同位素掃描時可出現(xiàn)陽性結(jié)果，一般用99Tc或197Hg作閃爍掃描連續(xù)攝像。多可作出定位診斷，表現(xiàn)為同位素集聚。但直徑在2cm以下的動靜脈畸形常難以發(fā)現(xiàn)。
4.頭顱CT掃描 CT平掃時未出血的AVM呈現(xiàn)不規(guī)則的低、等或高密度混雜的病灶，可呈團塊狀，亦可點片狀，邊界不清。其內(nèi)部高密度可為新鮮小出血點、含鐵血黃素沉著、膠質(zhì)增生、血栓形成或鈣化。一般無占位效應，周圍無明顯的腦水腫征象。注射造影劑后，表現(xiàn)為明顯的斑點狀或團狀強化，有時可見與血管團相連的迂曲的供血動脈或引流靜脈血管影。病灶周圍可出現(xiàn)腦萎縮、腦室擴大或腦積水等。顱內(nèi)出血時CT掃描可見蛛網(wǎng)膜下腔積血或腦內(nèi)血腫，亦可伴腦室內(nèi)出血。形成腦實質(zhì)內(nèi)血腫時常有占位征象(圖1)，周圍腦組織水腫，腦室受壓、移位，甚至中線移向?qū)?cè)。
5.頭顱MRI成像 MRI檢查對AVM診斷有特殊的價值。一般來說，快速流動的血液、呈渦流形式的血流在MRI圖像上無論是T1加權(quán)或T2加權(quán)均呈低信號或無信號的條管狀或圓點狀的血管影，AVM表現(xiàn)為由這類“流空”血管影組成的團塊狀或斑塊狀病灶(圖2)，邊界不規(guī)則，?？娠@示粗大的供血動脈和引流靜脈進出血管團。注射增強劑后，部分血管影強化。MRI對顱后窩的AVM診斷明顯優(yōu)于CT，其不存在顱骨偽跡的影響。此外，MRI圖像中，可十分清晰地顯示AVM病灶與周圍腦重要結(jié)構(gòu)的毗鄰關(guān)系，以彌補腦血管造影的不足，為手術(shù)入路的設(shè)計和預后的估計提供更詳盡的資料。
6.腦血管造影 腦血管造影是AVM最重要的診斷手段。目前已廣泛應用的數(shù)字減影血管造影法(DSA)，可獲得清晰連續(xù)攝片的造影圖像。AVM的特征性表現(xiàn)，在動脈期攝片上可見一根或數(shù)根異常增粗的供血動脈走向一團塊狀不規(guī)則的畸形血管病灶，同時有擴張、扭曲的引流靜脈早期顯現(xiàn)，大腦皮質(zhì)AVM的引流靜脈匯入上、下矢狀竇、橫竇、乙狀竇等居多，深部病灶可由深靜脈引流入直竇，再到橫竇。幕上AVM的供血動脈可來自同側(cè)頸內(nèi)動脈的大腦前動脈、大腦中動脈的分支，或椎基動脈的大腦后動脈的分支;通過腦底動脈環(huán)，對側(cè)頸內(nèi)動脈或椎基動脈分支也可參與供血。幕下AVM主要由椎基動脈系統(tǒng)的分支供應(圖3)。此外，幕上、幕下的病灶都可接受顱外動脈系統(tǒng)的供血。因此對于AVM病人，常規(guī)作全腦四血管造影，甚至六血管造影是必需的。病灶遠側(cè)的腦動脈常因盜血而充盈不良或不充盈。如有較大的腦內(nèi)血腫時，可出現(xiàn)無血管區(qū)，正常腦血管發(fā)生移位。較小的AVM血管團被血腫壓迫可不顯影，待血腫吸收后再作腦血管造影時才出現(xiàn)。因此，在出血急性期腦血管造影未見畸形血管團的患者，應在1～2個月后隨訪檢查，以免漏診。
7.三維計算機斷層掃描血管造影(3D-CTA)和磁共振血管成像(MRA) 3D-CTA與MRA是近年來現(xiàn)代醫(yī)學影像設(shè)備和先進的計算機三維重建技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶。3D-CTA是應用電子束成像系統(tǒng)或螺旋CT對靜脈注射造影劑后的顱內(nèi)AVM進行連續(xù)容積掃描，收集到原始圖像后轉(zhuǎn)入圖形工作站，采用最大密度投影法和表面遮蓋法進行三維重建。所得圖像作多角度旋轉(zhuǎn)即成三維影像的立體結(jié)構(gòu)，并從不同角度切割截取所需圖像。MRA是應用高場強磁共振儀，采用2D-PC和3D-TOF法進行血管成像。原始圖像在圖形工作站作三維重建的圖像后處理，并作360°旋轉(zhuǎn)。
8.經(jīng)顱多普勒超聲 可從三個部位探測：通過顳部探測大腦中動脈、頸內(nèi)動脈末端、大腦中動脈、頸內(nèi)動脈末端、大腦前動脈及大腦后動脈;通過枕骨大孔探測椎動脈、基底動脈和小腦后下動脈;通過眼部探測眼動脈及頸內(nèi)動脈虹吸部。正常人腦動脈血流速度最快的是大腦中動脈，以后依次遞減：大腦前動脈、頸內(nèi)動脈、基底動脈、大腦后動脈、椎動脈、眼動脈，血流速度最慢的是小腦后下動脈。隨著年齡增長，血流平均速度下降，21～30歲與61～70歲之間有顯著差異(P<0.01)。腦的一側(cè)半球有血管病，使兩半球血流速度發(fā)生明顯差異。病變性質(zhì)不同，血流速度可以加快，也可以減慢。血管處于痙攣狀態(tài)時血流速度明顯加快。腦血管閉塞時，血流速度減慢。有動靜脈畸形時，供血動脈的血流速度加快。