Die bildgebende Mammadiagnostik mit ihren verschiedenen Methoden wird vor allem dazu eingesetzt, Brustkrebs zu erkennen. Brustkrebs (Mammakarzinom) ist der häufigste bösartige Tumor von Frauen in Deutschland und geht zu etwa 30 Prozent tödlich aus. Es gibt einige Risikofaktoren, die die Gefahr erhöhen, an Brustkrebs zu erkranken, z. B. genetische Besonderheiten und Veränderungen im Hormonhaushalt. Nur sehr selten werden bildgebende Verfahren in der Mammadiagnostik gezielt für andere Brusterkrankungen eingesetzt.

Die wichtigste Methode zur bildgebenden Diagnostik von Brustkrebs ist die Mammographie, die Röntgenuntersuchung der Brustdrüse. Diese kommt in der Brustkrebs-Früherkennung zum Einsatz und wird als Standardverfahren alle zwei Jahre bei Frauen zwischen dem 50. und dem 69. Lebensjahr vorgenommen (Mammographie-Screening). Beim Vorhandensein von Risikofaktoren erfolgt diese Untersuchung auch zu anderen Zeitpunkten. Ebenfalls dient die Mammographie der Abklärung, wenn ein Verdacht besteht, dass es sich um Brustkrebs handeln könnte. Verdächtig sind beispielsweise Knoten in der Brust, Hautveränderungen an der Brust oder vergrößerte Lymphknoten im Achselbereich.

Eine Ultraschalluntersuchung (Sonographie) der Brust eignet sich ebenfalls zur Abklärung beim Brustkrebsverdacht. Sie stellt inzwischen eine gute Alternative zur Mammographie dar und kann bei unklaren Fällen auch als Ergänzung eingesetzt werden. Vorteilhaft bei der Sonographie gegenüber der Mammographie ist es, dass die Strahlenbelastung wegfällt und die Brust nicht zusammengedrückt werden muss. So treten keine Schmerzen auf, und die räumliche Lage der Veränderung kann besser festgestellt und auch markiert werden. Zudem kann mit dem Ultraschall z. B. gleich auch der Achselbereich mit untersucht werden.

Die Kernspintomographie (Magnetresonanztomographie, MRT) wird eingesetzt, um nach einer brusterhaltenden Operation von Brustkrebs ein mögliches Wiederauftreten (Rezidiv) erkennen zu können, oder bei einem Tumor in einem Lymphknoten nach dem ursprünglichen Tumor zu forschen. Die Kernspintomographie kann aber auch bei sehr großem Risiko für erblichen Brustkrebs als Methode zur Erkennung der Krankheit angewendet werden. Bei der Untersuchung besteht ebenfalls keine schädliche Strahlung.

Andere bildgebende Verfahren der Mammadiagnostik sind die Computertomographie (CT), die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) sowie die Szintigraphie. Es handelt sich um Untersuchungen, die in besonderen Fällen vorgenommen werden, z. B. weiterführend bei bereits bekanntem Brustkrebs.