放射線腸炎および腸結腸炎の診断は、綿密に収集された病歴によって助けられます。過去に放射線療法または電離放射線への曝露を受けたことがあれば、腸の放射線障害を診断できる可能性が高くなります。腹部臓器のX線検査では、放射線腸炎の初期段階で既に腸閉塞、小腸粘膜の浮腫、腸管の拡張と低血圧、直腸の重度の痙攣を検出できます。放射線障害の亜急性期には、腸壁だけでなく腸間膜の浮腫も検出されます。広範囲の浮腫は、粘膜のひだの肥厚と直線化、そして粘膜の凹凸の出現につながります。直腸前壁に孤立性の潰瘍が生じることはまれであり、周囲の粘膜が著しく浮腫している場合は、X線画像が癌に類似します。ハウスレーションがみられない場合、腸粘膜の他の潰瘍性病変、特に非特異的潰瘍性大腸炎を模倣する可能性があります。
慢性放射線性腸炎および腸炎では、硫酸バリウム懸濁液を用いた小腸の検査と粘膜浮腫により、吸収障害、腸管ループの分離、腸管腔への顕著な分泌物の出現が明らかになります。進行性の線維化は、腸管の狭窄、固定、管状化、弾力性の喪失に寄与し、粘膜が実質的に消失する場合もあります。このようなX線画像は、クローン病や虚血性狭窄に類似しています。機能性小腸閉塞は、腸管腔の機械的閉塞を伴わずに、運動機能の障害によって発生することもあります。
腸炎では、小腸の変化に加えて、結腸の放射線学的変化が認められます。最も多くみられるのは直腸S状部で、この部分は狭窄や直線化が見られ、一部の部分ではハウスラが欠損しており、慢性潰瘍性大腸炎または肉芽腫性大腸炎に類似しています。場合によっては、大腸に潰瘍、骨盤内臓器への瘻孔、壁の線維化が認められます。
非特異的腸疾患、放射線性腸炎、および腸炎の鑑別診断には、腸間膜血管造影と大腸内視鏡検査が役立ちます。虚血性変化を伴う細動脈の損傷は、放射線発生の病理学的過程を裏付けます。大腸内視鏡検査では、結腸粘膜の急性および慢性放射線障害を検出できます。障害の段階に応じて、粘膜の浮腫、顆粒状化、脆弱性、蒼白、濁度、そして注入された粘膜下拡張血管が検出されます。診断は、様々な物質の吸収検査、壁側消化の検査、十二指腸空腸内容物および便中の細菌異常症の検査、小腸および大腸粘膜の生検標本の形態学的検査によって補助されます。