Mit den Infos aus .NET SDK und
  http://msdn.microsoft.com/msdnmag/issues/02/02/PE/
  http://msdn.microsoft.com/msdnmag/issues/02/03/pe2/
habe ich rasch eine Hilfs-Methode 'IsClrImage' erstellt (Code unten).
Diese macht einen minimal-Test auf PE-Dateiformat,
liest IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_COM_DESCRIPTOR an Offset 208 und prüft
so vorhandensein einer RVA-Adresse für IMAGE_COR20_HEADER Struktur.

Für mehr wirds aufwändiger, es scheint hier 'SharpAssembly' hilfreich:
   http://groups.google.ch/groups?selm=Owy4So6SDHA.2768%40tk2msftngp13.p...
   http://sourceforge.net/projects/sharpdevelop

// ============================= use at your own risk ===========================
  static bool IsClrImage( string fileName )
  {
   FileStream fs = null;
   try
   {
    fs = new FileStream( fileName, FileMode.Open, FileAccess.Read, FileShare.Read );
    byte[] dat = new byte[300];
    fs.Read( dat, 0, 128 );
    if( (dat[0] != 0x4d) || (dat[1] != 0x5a) )  // "MZ" DOS header
     return false;

    int lfanew = BitConverter.ToInt32( dat, 0x3c );
    fs.Seek( lfanew, SeekOrigin.Begin );
    fs.Read( dat, 0, 24 );      // read signature & PE file header
    if( (dat[0] != 0x50) || (dat[1] != 0x45) )  // "PE" signature
     return false;

    fs.Read( dat, 0, 96 + 128 );    // read PE optional header
    if( (dat[0] != 0x0b) || (dat[1] != 0x01) )  // magic
     return false;

    int clihd = BitConverter.ToInt32( dat, 208 ); // get IMAGE_COR20_HEADER rva-address
    return clihd != 0;
   }
   catch( Exception )
   {
    return false;
   }
   finally
   {
    if( fs != null )
     fs.Close();
   }
  }
// =========================================================================== ===