Setelah menyuntikkan zat kontras ke dalam pembuluh darah dengan kecepatan tinggi, bentuk pembuluh darah ditampilkan dengan sinar-X yang disebut angiografi. Angiografi memiliki nilai penting dalam mendiagnosis penyakit pembuluh darah. Selain itu, angiografi juga dapat digunakan untuk diagnosis tumor. Pola pertumbuhan tumor yang tidak terkendali tergantung pada pembentukan pembuluh darah tumor. Pembuluh darah tumor dan pembuluh darah normal memiliki karakteristik morfologi yang berbeda, misalnya, kepadatan pembuluh darah tumor lebih tinggi daripada pembuluh darah normal karena pertumbuhan tumor yang cepat; pembuluh darah tumor dikompresi dan didorong oleh jaringan tumor yang menyebabkan morfologi abnormal. Oleh karena itu, tumor dapat didiagnosis berdasarkan karakteristik morfologi pembuluh darah yang diamati setelah angiografi. Kateter dimasukkan ke dalam arteri hepatik melalui tusukan kulit, dan agen kontras disuntikkan dan kemudian dirontgen, yang disebut arteriografi hepatik. Pada fase arteri setelah injeksi kontras, peningkatan kepadatan, arah yang tidak teratur dan dorongan vaskular pembuluh karsinoma hepatoseluler diamati, dan pada fase parenkim dan fase vena, agen kontras diamati tetap berada di area tumor untuk membentuk pewarnaan tumor. Dengan fitur-fitur ini dimungkinkan untuk mendiagnosis karsinoma hepatoseluler. Arteriografi hati adalah metode yang paling sensitif untuk mendiagnosis karsinoma hepatoseluler, dan biasanya dapat mendeteksi karsinoma hepatoseluler dengan diameter 1 cm atau bahkan 0,5 cm. Namun, karena arteriografi hati adalah tes invasif, maka ini bukan tes rutin untuk kanker hati. Ini hanya digunakan ketika tes non-invasif seperti USG, CT dan MRI tidak dapat mendeteksi kanker hati dan ketika ada kecurigaan klinis yang tinggi terhadap kanker hati.