胸部X线片（后前位及左侧位）十分有用，可显示大多数胸主动脉瘤，透视有助于与其他纵隔肿物相鉴别。但有些胸主动脉瘤甚小，尤其是囊状动脉瘤破裂后在X线片中难以发现。所有准备施行手术的术前均应进行主动脉造影，因其可清晰地显示动脉瘤的大小范围。数字减影血管造影（DSA）有可能替代主动脉造影，但它对小动脉的显彰较差，且易受运动的影响。CT增强扫描可显示升主动脉及降主动脉瘤，有助于诊断。二维超声检查对胸主动脉瘤（尤其是降主动脉瘤）的诊断准确性不如腹主动脉瘤。经食管UCG—TEE则对胸主动脉瘤的诊断有较大的价值。MRI对胸主动脉瘤可作出可靠的诊断。

胸主动脉瘤的影像表现：

1.X线表现：

（l）纵隔阴影增宽或形成局限性块影，至少在某一个体位上，与胸主动脉某部相连而不能分开。一般升主动脉瘤位于纵隔的右前方，弓降部和降主动脉动脉瘤多位于左后方。

（2）肿块或纵隔增宽阴影可见扩张性搏动。

（3）瘤壁有时可有钙化。

（4）瘤体（尤其囊状）可压迫侵蚀周围器官，例如压迫脊椎或胸骨的侵蚀性骨缺损，有助于动脉瘤的诊断。

2.超声心动图：

可显示主动脉某段的梭形和囊状扩张，并可直接测量其径线，还可显示动脉瘤内附壁血栓的情况。

3.CT表现：

不仅可显示动脉瘤的存在和瘤壁的钙化，还可测量其宽径。对比增强扫描，可清楚显示附壁血栓及其范围。主动脉弓部连续扫描，对明确该部动脉瘤与头臂动脉的关系也有一定帮助。

4.MRI表现：

不用对比剂可显示主动脉内脏、管壁及其与周围组织的关系，能直接摄取横断、冠状、矢状等任何层面图像，对立体地把握动脉瘤的形态、大小、范围以及与主要动脉分支的关系有重要意义。

5.血管造影：

以胸主动脉造影为宜，可直接显示梭形或（和）囊状动脉瘤及其部位、大小、范围以及动脉分支受累情况。