早期诊断至关重要，从20世纪70～80年代起，由于血清AFP、实时超声显像和CT的逐步普及和广泛应用，大大促进了PLC的早期诊断。由于早期诊断率明显提高，手术切除率随之提高，预后亦获得明显改善；故PLC的诊断，尤其是早期诊断，是临床诊疗和预后的关键。
一、早期诊断
就早期诊断而言，对于患者的肝病背景应予充分重视。我国95%的PLC患者具有乙肝病毒（HBV）感染的背景，10%有丙肝病毒（HCV）感染背景，还有部分患者HBV和HCV重叠感染。对下列危险人群应特别加以关注：中老年男性中HBV载量高者、HCV感染者、HBV和HCV重叠感染者、嗜酒者、合并糖尿病者以及有肝癌家族史者。此类人群在35～40岁后，每6个月应定期进行筛查（包括血清AFP检测和肝脏超声检查）；当出现AFP升高或肝区“占位性病变”时，应立即进入诊断流程，严密观察，力争早期作出诊断。
二、肝癌的实验室诊断方法
目前，在我国肝癌的定性诊断仍以检测血清AFP为主，应高度重视：
1、在我国，60%以上肝癌病例的血清AFP>400μg/L；
2、目前还没有其他肿瘤标志物的特异性可与AFP相媲美；
3、AFP检测较少依赖影像学设备和新技术。
三、肝癌的影像学诊断方法
近年来，医学影像学检查手段的进步明显，为临床上PLC的"四定"(定位、定性、定量和定期)和制定治疗方案提供了可靠的依据。
1、超声检查：超声检查为非侵入性检查，对人体组织无任何不良影响，其操作简单、直观准确、费用低廉，方便无创，广泛普及，可用于肝癌的普查和治疗后随访。实时超声造影对于直径＜3cm的肝癌鉴别诊断具有重要的临床价值，常用于肝癌的早期发现和诊断，用于肝癌与肝囊肿和肝血管瘤的鉴别诊断较有参考价值，而术中超声直接在开腹后的肝脏表面探查，避免了超声衰减和腹壁、肋骨的干扰，可发现术前CT、超声检查皆未发现的肝内病灶。但是，超声检查容易受到检查者经验、手法和细致程度的限制。
2、多层螺旋CT：CT的分辩率远远高于超声，图像清晰而稳定，能全面客观地反映肝癌的特性，用于肝癌常规诊断检查和治疗后的随访检查。CT检查可清楚地显示肝癌的大小、数目、形态、部位、边界、肿瘤血供丰富程度，以及与肝内管道的关系；对门静脉、肝静脉和下腔静脉是否有癌栓，肝门和腹腔淋巴结是否有转移，肝癌是否侵犯邻近组织器官都有重要的诊断价值；还可通过显示肝脏的外形、脾脏的大小以及有无腹水来判断肝硬化的轻重，因此CT已经成为肝癌诊断重要的常规手段。特别是薄层、增强扫描有助于进一步明确肝癌的部位、范围、有无肝内转移和远处转移，可以显着提高小肝癌的检出率；肝动脉碘油造影3~4周后进行CT扫描也能有效发现小肝癌病灶。
3、磁共振成像（MRI），具有很高的组织分辨率、多参数、多方位成像等特点，是继CT之后的又一有效而无创伤性的肝癌检查诊断方法，有助于肝癌的鉴别诊断。应用肝脏特异性MRI造影剂能够提高肝脏转移病灶和小肝癌检出率，对肝癌与肝脏局灶性增生结节、肝腺瘤等的鉴别亦有较大帮助；另外，对于PLC患者TACE治疗后的疗效的跟踪观察，MRI可能较CT有更高的临床价值。MRI对肝内小病灶的检出、血管的情况以及肿瘤内结构的显示有独到之处，可以作为CT检查的补充。
4、正电子发射计算机断层成像-CT（PET-CT）是将PET与CT融为一体而成的功能分子影像成像系统，既可由PET功能显像反映肝脏占位详尽的功能与代谢等分子信息（生化代谢情况），又可通过CT形态显像进行病灶的精确解剖定位，并且同时全身扫描可以了解整体状况和评估转移情况，达到早期发现病灶和诊断疾病的目的，具有灵敏准确、分辩率高、直观性好等特点，在肝癌诊断中具有一定的作用；另外，对于放疗中生物靶区的定位以及适形调强放疗计划的实施也具有重要价值。
5、选择性肝动脉造影是侵入性检查，碘油造影同时还具有治疗作用，可以明确显示肝脏小病灶及其血供情况，适用于其他检查后仍未能确诊时。
四、肝癌的病理诊断
病理学检查是诊断原发性肝癌的金标准，但仍需特别重视结合临床。肝癌病理组织学主要分为肝细胞癌、肝内胆管癌（和混合性肝癌三种类型。纤维板层癌是HCC的一种特殊类型，常见于青少年，多不伴肝硬化，生长缓慢；预后较好。
鉴于肝细胞癌与肝内胆管癌在发病机制、生物学特性、临床表现、治疗方法和预后等方面有所不同，应注意鉴别，分别制定相应的诊疗规范。
主要诊断依据如下：
1、HCC以梁索状排列多见，癌细胞呈多边形，细胞质嗜酸性，细胞核圆形，梁索间衬覆血窦，但也可出现多种细胞学和组织学上的特殊类型，如常见的假腺管结构等，需要仔细鉴别诊断。代表性免疫组化染色：肝细胞抗原示细胞质阳性，多克隆性癌胚抗原示细胞膜（毛细胆管）阳性，CD34示微血管弥漫阳性。
2、HCC的大体分型，可以参考中国肝癌病理研究协作组于1979年制定的“五大型六亚型”分类，癌细胞分化程度可参考Edmondson-Steiner四级分级法。
3、ICC以腺管状排列为主，癌细胞呈立方形或低柱状，细胞质淡染或嗜碱性，纤维间质丰富，但也可出现多种细胞学和组织学上的特殊类型，需要仔细鉴别诊断。代表性免疫组化染色：细胞角蛋白19（CK19）和粘糖蛋白-1（MUC-1）示细胞质阳性。
4、ICC的大体类型可分为结节型、管周浸润型和结节浸润型，癌细胞分化程度可分为好、中、差。
5、混合性肝癌为在一个肝癌结节内同时存在肝细胞癌和胆管癌两种成分，生物学特性介于两种类型之间。
小肝癌不完全等于早期肝癌的概念。有些小肝癌早期就可以出现微小转移灶，其手术切除治疗的效果不一定很好；另外，早期肝癌也并不完全代表肝功能处于代偿状态，也不代表都是可切除的。
病理诊断报告的内容应包括：肿瘤的部位、大小、数目、细胞和组织学类型、分化程度、血管和包膜侵犯、卫星灶和转移灶，以及癌旁肝组织病变情况等。
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