L'échographie utilise une sonde émettant des ultrasons qui se réfléchissent sur les organes et produisent alors des échos. Ces échos sont enregistrés et utilisés pour créer les images des organes examinés. L'échographie est réalisée en passant la sonde sur le ventre (échographie trans-abdominale ou percutanée).Les nodules tumoraux sont détectés à partir d'une taille de 1cm. L'aspect le plus évocateur est un nodule hypoéchogène ou hétérogène, plus rarement hyperéchogène. Dans le même temps, il faut préciser l'extension vasculaire (tronc et branches portes intra- et extra-hépatiques, veines sus-hépatiques). Plus récemment, l'utilisation de l'échographie de contraste peut être une perspective pour la mise en évidence de l'hypervascularisation, mais cette méthode reste à évaluer.

C'est une technique de radiographie sophistiquée, qui à l'aide d'un ordinateur permet d'obtenir des images en trois dimensions des organes du corps humain. Cet examen est indolore mais dure un peu plus longtemps qu'une radiographie ordinaire (entre 10 et 30 minutes). Des produits de contraste sont utilisés pour permettre de mieux visualiser certains organes : il peut s'agir de produits s'injectant dans une veine ou de produits à avaler. Ces liquides contiennent de l'iode, il est donc important de signaler lors de la prise de rendez-vous tout antécédent d'allergie à l'iode. Ceux-ci ne contre-indiquent pas la réalisation de l'examen mais il est nécessaire alors de prendre des médicaments anti-allergiques avant sa réalisation.Cet examen va permettre de mettre en évidence la présence d'une tumeur hépatique et de visualiser le reste du foie et les canaux biliaires. Elle permet aussi de réaliser une ponction-biopsie de la lésion dans le même temps en diminuant le risque d'essaimage des cellules cancéreuses. Cette ponction-biopsie est réalisée en fin d'examen, le patient est couché sur le côté gauche et une anesthésie légère est réalisée rendant cet examen indolore. Une aiguille est introduite sous contrôle scannographique et dirigée sur la lésion du foie. A l'aide d'une seringue, des micro-fragments du tissu de la lésion sont aspirés et seront analysés. Une surveillance du patient d'au moins trois heures est nécessaire. Cette ponction-biopsie est , dans la majorité des cas, réalisable en ambulatoire (c'est-à-dire que le patient vient à l'hôpital pour son examen et rentre chez lui à la fin de l'examen et de la surveillance). Examen plus performant que l'échographie quand il précise les structures vasculaires en place par l'injection, ou surtout quand il est couplé à l'injection de lipiodol se fixant spécifiquement sur les cellules tumorales. L'injection de lipiodol doit précéder de 15 jours le scanner.

Cet examen ressemble au scanner mais, au lieu d'utiliser des rayons X pour visualiser les organes, on se sert d'un champ magnétique. On obtient ainsi des images des organes à l'intérieur du corps. Un produit de contraste peut être injecté dans une veine pour améliorer la qualité des images. Il ne contient pas d'iode. Cet examen est indolore et dure environ une heure. Le patient est allongé dans une sorte de grand tube fermé et il est important de rester immobile. Cela peut être désagréable pour les personnes souffrant de claustrophobie, il faut le signaler avant la réalisation de l'examen. D'autre part, cet examen ne peut être fait si le patient est porteur d'un élément métallique à l'intérieur du corps comme pace-marker, vis ou clou osseux. Là aussi, il faut le signaler avant la réalisation de l'examen.Les résultats de cet examen sont les mêmes que ceux obtenus par le scanner.L'IRM semble avoir des performances un peu supérieures au scanner pour la détection et la caractérisation des nodules permettant notamment de distinguer un nodule de régénération et un nodule cancéreux. L'IRM est utile lorsque le scanner n'apporte pas les éléments nécessaires au diagnostic. Selon plusieurs études chez un malade atteint de cirrhose, une lésion focale hypervascularisée mesurant plus de 2 cm de diamètre correspond presque toujours à un CHC.

Elle n'est effectuée qu'en cas d'intervention chirurgicale programmée.La plupart des carcinomes hépatocellulaires sont hypervascularisés comportant des images de refoulement, de rigidité, d'arrondi artériolaire, autant de signes radiologiques pouvant aider au diagnostic.