Kỹ thuật chụp X quang thường quy còn gọi là quy ước, kinh điển từ hơn 100 năm nay về đánh giá các tổn thương của sọ não và cột sống. Chỉ định chụp X quang xương sọ mặt, cột sống hiện nay được xem là hình ảnh định hướng cho các kỹ thuật Cắt lớp hiện đại. Gồm các kỹ thuật:
Chụp X quang với tư thế động : Chụp cột sống gấp tối đa hay ưỡn ngực tối đa, để đánh giá các tổn thương eo thân đốt sống.
Siêu âm là chỉ định không nhiều cho hệ thần kinh não tuỷ. Tuy nhiên ở một số trường hợp, siêu âm với các đầu dò tần số từ 5 - 10MHz, qua cửa sổ xương mỏng hoặc thóp, cho phép đánh giá sự dịch chuyển cấu trúc đường giữa trong quá trình choán chỗ 1 bên bán cầu não.
Với kỹ thuật siêu âm Doppler màu, có thể xác định các bất thường của dòng chảy mạch máu, qua đó gợi ý thêm cho chẩn đoán thần kinh não tuỷ.
Siêu âm còn hướng dẫn chọc dò, định hướng trong khi phẫu thuật các tổn thương ở sâu trong mô não, tiểu não.
Cũng sử dụng tia X, kết hợp với thiết bị đo lường sự suy giảm của tia X (Detector) sau khi đi qua cơ thể, với xử lý của máy tính, ta có thể làm tái hiện hình ảnh bằng sự phân giải không gian và tỉ trọng. Nhờ đó, trên ảnh cắt lớp vi tính thay vì chỉ có 4 mật độ như X quang qui ước (xương chất cản quang - mô mềm - mỡ - khí) cung cấp hơn 4000 độ xám gọi là đơn vị Hounsfield, cho phép đánh giá được bản chất của tổn thương.
Hiện nay với các thế hệ máy cắt lớp vi tính đa dãy đầu dò, đã giúp cho chẩn đoán hình ảnh thần kinh sọ não và tuỷ sống có những bước tiến đáng kể. Từ chấn thương, các tai biến mạch máu não, dị dạng mạch não cho đến các u não, bệnh lý cột sống; cắt lớp vi tính đã giải quyết cơ bản các vấn đề lớn của hệ thần kinh. Do vậy hình ảnh cắt lớp vi tính ngày càng phổ cập trong lâm sàng ở các tuyến từ cơ sở đến trung ương.
Là phương pháp cắt lớp phức tạp hơn, trong khi cắt lớp vi tính chủ yếu chỉ cắt theo mặt phẳng trục, thì cộng hưởng từ cho phép cắt nhiều mặt phẳng dọc, ngang, trán ; đồng thời tạo ảnh bằng nhiều chuỗi xung khác nhau ; trước và sau tiêm Thu*c đối quang từ. Hình ảnh cộng hưởng từ đã phân tích được các tổn thương trong mô mềm, thần kinh não tủy rất lý tưởng.
So với cắt lớp vi tính thì cộng hưởng từ có độ nhạy và đặc hiệu cao hơn, vì thế cộng hưởng từ ngày càng được ứng dụng rộng rãi để bổ sung chẩn đoán cho cắt lớp vi tính và các phương pháp khác.
Hiện nay chỉ định bơm chất cản quang Iốt vào khoang dưới nhện của ống sống, có thể chụp khoang tủy, bao rễ thần kinh hoặc chụp cắt lớp, ngày càng ít dần từ khi có cộng hưởng từ phát triển. Chụp ống tuỷ sống có cản quang có thể chẩn đoán được các bệnh lý thoát vị đĩa đệm, bệnh lý của bao rễ khoang dưới nhện. cắt lớp vi tính có tiêm Thu*c cản quang vào ống, phối hợp tiêm Thu*c cản quang tĩnh mạch có thể chẩn đoán được các bệnh lý ở khoang ngoài màng cứng, trong tuỷ. Tuy nhiên vẫn không thể thay thế cộng hưởng từ.
Tiêm chất cản quang Iode tan trong nước vào động mạch hoặc tĩnh mạch, sau khi chích trực tiếp hoặc gián tiếp qua Catheter (sonde). Phương pháp này đánh giá mạch phân bố cho hệ thần kinh bình thường hay bệnh lý, góp phần chẩn đoán các tổn thương có thay đổi phân bố mạch máu, trong u lành hoặc u ác ở sọ não, tuỷ sống, là nền tảng của can thiệp mạch.
Kỹ thuật chụp động mạch trực và gián tiếp để chẩn đoán hiện nay dần dần thay thế bởi chụp mạch máu số hóa như chụp mạch cắt lớp vi tính (CTA), chụp mạch cộng hưởng từ (MRA). Vai trò của chụp mạch chỉ còn lại chức năng can thiệp.
Với các chất đồng vị phóng xạ đưa vào cơ thể, nhờ một thiết bị đo lường bức xạ, ghi lại hình ảnh, đánh giá phân bố vận tốc đào thải.