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实验室检查可有轻度白细胞增高。血沉加快。动脉血氧分压低于正常。
X线表现多数于停止放射治疗1～3个月后出现，肺部始有异常表现。急性期在照射肺野出现片状或融合成大片、致密的模糊阴影，照射范围呈毛玻璃样表现，其间隐约可见网状阴影，与支气管肺炎或肺水肿极相似。慢性期产生肺纤维化，呈网状、条索状或团块状收缩阴影，主要分布于肺门或纵隔两侧及其他放射肺野。由于肺纤维收缩，气管、心脏移向病侧，同侧膈膜抬高，正常肺组织产生代偿性肺气肿。发生肺动脉高压时，表现为右肺下动脉横径增厚，肺动脉段突出或右心肥大。常伴胸膜腔积液征，偶见自发性气胸。
肺功能改变：肺放射性肺炎和纤维化都引起限制性通气功能障碍，肺顺应性减低，伴通气/血流比例降低和弥散功能减低，导致缺氧。有时胸片尚未发现异常，而肺功能检查已显示变化。