恶性胸腔积液的影像学诊断主要依赖于胸部X线片、CT（计算机断层扫描）、超声以及在某些情况下PET-CT（正电子发射断层扫描与CT融合成像）。每种检查方法都有其特点和优势，医生会根据患者的具体情况选择合适的检查手段。
1. 胸部X线：这是初步筛查胸腔积液最常用的方法。当胸腔内出现液体时，在站立位的胸部X光片上可以看到肋膈角变钝或消失，大量积液时可见大片均匀密度增高影，有时还能观察到气管和纵隔向健侧移位等间接征象。
2. CT扫描：对于显示胸膜增厚、结节状改变及肿块具有较高敏感性和特异性。CT能够更清晰地显示出积液的范围、性质以及与周围组织的关系，并能发现X线平片难以识别的小病灶，如肺内转移瘤或纵隔淋巴结肿大等。
3. 超声检查：超声对于定位胸腔积液非常准确，尤其适用于少量积液者。此外，超声引导下穿刺抽液可提高诊断率并减少并发症发生概率。
4. PET-CT：当其他影像学方法难以明确良恶性时，PET-CT可以提供代谢信息来帮助判断病变性质。恶性肿瘤通常表现为高摄取值区域，而良性病变则相对较低。

需要注意的是，虽然上述检查有助于提示恶性胸腔积液的可能性，但最终确诊仍需结合临床表现、实验室检查结果以及病理学证据（如细胞学或组织活检）。因此，在实际工作中，医生会综合考虑各种因素来制定个体化的诊疗计划。