盆腔和陰道超聲檢查
陰道超聲為首選的影像學檢查手段，可判斷子宮內膜的厚度及回聲有無不均，對子宮內膜增生有提示作用。子宮內膜增生症往往內膜層會增厚並伴回聲不均。
參考值：育齡婦女子宮內膜厚度隨月經周期改變，其雙層厚度大約從卵泡早期的4mm，到黃體期最後可達 1.4~1.5cm左右。而絕經後婦女，如沒有進行激素替代治療，內膜厚度多小於等於5mm。
磁共振成像檢查（MRI）
MRI對軟組織解析度高，成像質量清晰，可清楚辨別內膜層的厚度。只有高度懷疑子宮內膜惡性腫瘤或其他生殖器惡性腫瘤時，才考慮進行MRI。通常採用增強磁共振成像檢查來評估子宮內膜癌腫瘤大小、侵犯深度、有無子宮外轉移及是否累及盆、腹腔淋巴結等。
檢查前需去除所配帶的金屬品如項鍊、耳環、手錶和戒指等，去除假牙、義眼、眼鏡等物品。
組織病理學檢查
用於確診子宮內膜增生症。獲取標本的方法有子宮內膜吸取活檢、診斷性刮宮（簡稱「診刮」）和宮腔鏡指導下子宮內膜活檢。首選子宮內膜吸取活檢。
子宮內膜吸取活檢：操作簡單，手術時間短，患者痛苦少，可在宮內節育環在位的情況下實施，但當患者有陰道大量流血時不建議進行該檢查。
診斷性刮宮術：屬創傷性檢查，造成患者痛苦較大，必要時需要在麻醉下進行操作，操作是盲刮宮腔，損傷較大，子宮穿孔等不良風險較高。適用於陰道大量出血，需要同時診刮止血和獲取內膜標本進行病理學診斷的病例。
宮腔鏡指導下子宮內膜活檢：宮腔鏡檢查費用較高，並且可能造成惡性腫瘤細胞腹腔內播撒，故不建議作為內膜病變篩查的首選手段。主要適用於內膜吸取活檢或診刮病理顯示為正常或良性病變，藥物治療無效時，需進一步檢查排除內膜其他病變，例如高度懷疑內膜息肉，或子宮內膜癌。
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