クモ膜下出血
核磁気共鳴画像法(MRI)のFLAIRシーケンスで撮影すると、CTと同等の検出率である(ただし最新型の高磁場装置に限る)。血腫が少量である場合、発症後時間が経過した症例においてはCTよりも検出率が高いという報告もある。磁気共鳴血管画像(MRA、MR血管撮影。後述)も同時に撮影できるという利点もある。
突然始まる、強い持続性の頭痛が主たる症状である。
嘔吐を伴うこともある。頭痛は「金属バット、ハンマーで殴られたような」などと表現される。少量の出血(マイナーリーク)の場合は、頭痛はそれほど強くないことが多い。頭痛の発症は「突然」起こることが特徴である。この頭痛は数時間で消失することはなく、数日間持続する。その他の神経症状がないことも珍しくなく、脳内血腫を伴わなければ片麻痺、失語などの脳局所症状はみられない。なお、出血が高度であれば意識障害をきたし頭痛を訴えることはできない。神経症状として髄膜刺激症状が認められることが多い。
中枢症状 激しい頭痛 悪心・嘔吐 神経原性肺水腫
身体所見 髄膜刺激症状 項部硬直(首の硬直): 首の屈曲テスト (neck flexion test) で判断。自発的に頸部を前屈させ、下顎が胸まで十分に近接するようであれば正常。
腰椎穿刺により血液混入(急性)やキサントクロミー(英語版)(陳旧性)を肉眼で認める。ただし、徐脈や眼底乳頭浮腫などの脳圧亢進症状がある場合には腰椎穿刺は脳ヘルニアを助長する恐れがあるため、禁忌である。
腰椎穿刺にて髄液にキサントクロミーがみられず、赤血球数2000×10/L未満であれば、動脈瘤性クモ膜下出血を除外できると報告された(感度100%、特異度91.2%)。
脳血管撮影で脳動脈瘤や脳動静脈奇形を認める。
血管を撮影する方法としては、X線検査で平面上に透視しながらカテーテルで造影剤を流して撮影する頸動脈造影 (Carotid angiography) ・椎骨動脈造影 (Vertebral angiography) が最も感度・特異度が高い。その他の利点として検査と同時に治療が行える(動脈瘤コイリング術・塞栓術、あるいは合併症である血管攣縮に対して血管拡張薬の灌流など)などがあるが、欠点としては侵襲度が大きくそれ自体が出血を惹起する恐れがあること、またコイリングや塞栓術による医原性の脳梗塞などが挙げられる。
それ以外の方法では、いずれも造影剤を用いた断層撮影で高解像度のCTにより撮影する立体血管撮影CT (3DCTA) とMR血管撮影 (MRA) があるが、感度・特異度ともに血管造影には劣る。ただし血管造影は撮影終了までの時間が3DCTAやMRAと比較して長いため、緊急を要するクモ膜下出血では血管造影は行われないことも多い。