L`investigation des urolithiases se fait principalement par échographie ou tomodensitométrie (uroscan).

Malgré le fait que 90% des lithiases urinaires sont radio opaques, leur détection à la plaque simple de l`abdomen est peu sensible, de l`ordre de 45%, vu les multiples superpositions. La sensibilité de l'échographie pourra varier de 60 à 80% selon qu'elle s'accompagne ou non de phénomènes obstructifs, selon la taille de l'urolithiase et sa localisation. En effet, sa sensibilité sera supérieure si la lithiase est localisée à la jonction pyélourétérale ou urétérovésicale que sur le trajet moyen de l'uretère. Les lithiases manquées à l'échographie sont généralement ≤ 5 mm (majorité entre 2-3 mm), soit avec une bonne probabilité de passage spontané.

La tomodensitométrie spiralée, avec protocole dédié pour recherche d'urolithiase, soit sans contraste oral ou intraveineux et avec une technique faiblement irradiante, a un taux de sensibilité et spécificité de l`ordre de 96% pour la détection des urolithiases. Cet excellent taux de dépistage s'explique par la possibilité de suivre l'uretère sur tout son trajet et par le fait que 90% des urolithiases sont radio opaques.

Dans l'algorithme décisionnel, il faut toutefois tenir compte de l'irradiation. Aussi un patient connu pour coliques néphritiques récidivantes pourrait d'abord être investigué, par échographie. Un patient avec résultat échographique négatif mais avec symptômes persistants malgré un traitement conservateur pourrait alors être réévalué cliniquement avec uroscan au besoin. A noter que l'uroscan est effectué selon un protocole à faible irradiation.

Par souci de limiter l'irradiation, l'investigation d'un premier épisode de colique néphrétique peut être débutée par échographie et selon les trouvailles, complétée par uroscan, ou être d'emblée effectuée par uroscan surtout si le patient a plus 30 ans ou s'il y a possibilité clinique d'une autre étiologie telle diverticulite, ou autre.