Seit der Entdeckung der nach ihm benannten Strahlen durch Wilhelm Conrad Röntgen vor mehr als 130 Jahren wurden die Techniken der Röntgendiagnostik kontinuierlich weiterentwickelt. Röntgenaufnahmen sind häufig die einzige diagnostische Methode, mit der sich eine Erkrankung eindeutig diagnostizieren lässt, so dass sie zur Planung der richtigen Behandlung oft unerlässlich sind. Dank moderner Aufnahmetechniken ist mit der Untersuchung nur noch ein Bruchteil der früheren Strahlenexposition verbunden. Diese ist in der Regel erheblich geringer als beispielsweise die jährliche Strahlenexposition aus natürlichen Strahlenquellen in Deutschland.

Röntgenaufnahmen erfordern in der Regel keine besondere Vorbereitung des Patienten. Ihre Anfertigung dauert nur wenige Sekunden. Am Marien Hospital werden Untersuchungen des Skelettsystems, des Brustkorbs, des Bauchraums und der weiblichen Brust (Mammografie) durchgeführt. Für einzelne Untersuchungen werden Röntgenkontrastmittel intravenös injiziert, die fast ausnahmslos gut verträglich sind.

Niedrig dosierte Röntgenstrahlung kann auf einem Fernsehbildschirm kontinuierlich beobachtet werden. So lassen sich Bewegungsabläufe im Körper (z. B. Atmung) exakt darstellen. Unter Röntgendurchleuchtung können Kontrastmittel zur Darstellung des Magen-Darm-Trakts eingebracht und ihre Verteilung beobachtet werden.

Hierdurch lassen sich beispielsweise Erkrankungen von Speiseröhre, Magen, Dünn- und Dickdarm diagnostizieren. Tumoren, Entzündungen, Verengungen und andere Veränderungen können dargestellt werden, indem der Patient ein mit Geschmackstoffen gemischtes Röntgenkontrastmittel trinkt oder dieses durch den Enddarm eingeführt wird. Mit Hilfe der Röntgendurchleuchtung können Knochenbrüche gesichtet oder Nadeln, Sonden und Katheter zu schonenden minimalinvasiven Behandlungen eingeführt werden.

Bei der Computertomografie („CT“) liegt der Patient während der Untersuchung auf einer speziellen Liege, die schrittweise oder kontinuierlich durch eine Aufnahmeeinheit gefahren wird. So werden Schichtbilder angefertigt, die eine äußerst detaillierte und überlagerungsfreie Darstellung erlauben. Die computertomografische Untersuchung ist nicht schmerzhaft und dauert nur wenige Minuten. Zur besseren Darstellung wird bei vielen Untersuchungen ein Röntgenkontrastmittel intravenös injiziert oder als Getränk zugeführt. Die CT wird eingesetzt bei Erkrankungen des Gehirns, der inneren Organe, der Blutgefäße (CT-Angiografie) und des Knochensystems.

Mit Hilfe der Computertomografie lassen sich minimalinvasive Behandlungen durchführen, u. a. Probeentnahmen, Drainagen, Tumorzerstörungen mittels Hochfrequenz- oder Laserenergie, Schmerztherapie von Wirbelsäule, Gelenken und Nervengeflechten.

Die Untersuchung dauert nur wenige Minuten, ist schmerzlos und zur Verlaufskontrolle beliebig wiederholbar.

Die Magnetresonanztomografie (MRT, englisch MRI), auch Kernspintomografie genannt, ist eine Untersuchung ohne Röntgenstrahlung. Ein starkes Magnetfeld sowie elektromagnetische Wellen werden zur Erzeugung von Bildern des menschlichen Körpers eingesetzt. Die MRT gilt als das genaueste Verfahren zur Darstellung vieler krankhafter Veränderungen des Gehirns (SchlaganfallZentrum), des Rückenmarks, der weiblichen Brust sowie von anderen Weichteilen und Gelenken. Bei bestimmen Fragestellungen wird ein Kontrastmittel intravenös injiziert, das eine besonders gute Verträglichkeit aufweist.

Auch bei den Patienten mit Herzschrittmachern, automatischen Defribillatoren und anderen elektronischen Implantaten sind MR-tomographische Untersuchungen unter bestimmten Vorausetzungen und nach entsprechender Vorbereitung meist möglich.

Eine spezielle Metallartefaktsreduktions-Software erlaubr auch die Beurteilung bei Vorliegen metallischer Implantate (Gelenkprothesen, nach Knochenbrüchen, Wirbelsäulen-Operationen

Die Sonografie (Ultraschalldiagnostik) kann ohne Röntgenstrahlen mit Hilfe von Ultraschallwellen die Organe des Oberbauchs (Leber, Gallenblase, Milz, Nieren, Bauchspeicheldrüse, Bauchschlagader und ihre Äste), des Beckens (Gebärmutter, Eierstöcke, Harnblase, Vorsteherdrüse) sowie oberflächliche Organe (Schilddrüse, Lymphknoten, weibliche Brust etc.) darstellen. Durch sonografische Darstellung des Blutflusses (Doppler-, Duplex-, Farbdoppler-, Powerdoppler-Sonografie) lassen sich Blutgefäße direkt darstellen, Verengungen oder Verschlüsse diagnostizieren und aufwändigere Untersuchungen (Angiografie, Magnetresonanz-Angiografie, computertomografische Angiografie) vermeiden oder zielgerichtet einsetzen. Die intravenöse Injektion von Ultraschallkontrastmittel verbessert die Darstellung auch kleiner Veränderungen.

Die Untersuchung dauert nur wenige Minuten, ist schmerzlos und zur Verlaufskontrolle beliebig wiederholbar.

Ein unter örtlicher Betäubung in die Leisten- oder Armschlagader eingeführter dünner Kunststoffkatheter wird unter Röntgendurchleuchtung in das zu untersuchende Blutgefäß gesteuert. Durch Injektion von Röntgenkontrastmittel durch den Katheter können Blutgefäße bis in ihre feinsten Verzweigungen dargestellt werden. So lassen sich beispielsweise Verengungen oder Verschlüsse von Beinschlagadern („Schaufensterkrankheit“), Nierenschlagadern (Bluthochdruck) oder dem Gehirn (SchlaganfallZentrum) diagnostizieren. Die Blutversorgung krankhafter Veränderungen (Tumoren), Entzündungen etc.) kann angiografisch dargestellt werden (Interdisziplinäres OnkologischesZentrum).

Bestimmte Erkrankungen lassen sich nur durch angiografische Untersuchungen diagnostizieren. Diese Informationen erlauben die Planung der Behandlung wie operative, medikamentöse oder minimalinvasive Therapie.

Mit Hilfe radiologischer Verfahren (Röntgenaufnahme, Röntgendurchleuchtung, Computertomografie, Sonografie, Magnetresonanztomografie) lassen sich feine Nadeln, Sonden oder Katheter unter örtlicher Betäubung durch winzige Einstiche im Körper millimetergenau an krankhafte Veränderungen steuern. So können auf schonende Weise gezielte Untersuchungen oder Behandlungen durchgeführt werden. 

Kleinste Gewebeproben werden für feingewebliche Untersuchungen entnommen. Eiter oder andere krankhafte Flüssigkeiten lassen sich absaugen. Verengte oder verschlossene Blutgefäße werden durch Ballondilatation oder Gefäßstützen (Stents) erweitert oder durch gerinnselauflösende Medikamente wiedereröffnet (SchlaganfallZentrum). Bei Blutungen nach Unfällen werden Gefäße von innen verschlossen (Embolisation). In gleicher Weise können die Blutgefäße von Tumoren verschlossen werden, um den Tumor absterben zu lassen. Zusätzlich können gezielt Chemotherapeutika in hoher Konzentration in einen Tumor eingebracht werden oder dieser wird durch Erhitzung durch Mikrowellen abgetötet (Interdisziplinäres OnkologischesZentrum).

Bei der Dental-CT werden computertomografische Aufnahmen der Zähne und Kiefer in einer Schichtdicke von 0,6 mm angefertigt. Die Untersuchung dauert wenige Minuten und ist völlig berührungs- und damit schmerzfrei. Mittels aufwendiger dreidimensionaler computergestützter Nachverarbeitung lassen sich winzige Details von Zahn, Zahnwurzel und Kieferknochen darstellen, die auf normalen Röntgenaufnahmen nicht zu erkennen sind. Die Untersuchungen werden eingesetzt zur Planung von Zahnextraktionen, kieferchirurgischen Operationen und Implantaten.

Im Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie des Marien Hospitals wird die nicht-invasive MRT des Herzens zur Erkennung von Herzerkrankungen eingesetzt. Hierbei wird das schlagende Herz mit Magnetwellen dargestellt (Magnetresonanztomografie), wodurch sich sowohl Struktur als auch Funktion des Herzmuskels beurteilen lassen. Anders als bei der Herzkatheteruntersuchung tritt bei dieser Methode keine Strahlenbelastung auf. Auf das Einführen eines Katheters in Schlagadern oder Herzkammern kann verzichtet werden. Dabei arbeiten die Ärzte des Marien Hospital Düsseldorf mit den Ärzten der Klinik für Kardiologie im Augusta Krankenhaus zusammen. Für den Patienten bedeutet das eine schnelle und risikoarme Untersuchung, die auf Katheter und Röntgenstrahlung ganz verzichtet.