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病理学检查：不管肿瘤的临床变化如何，纤维肉瘤的病理学是相当典型的，它由称为人字型的、有交织筋膜的、未成熟纺锤形成纤维细胞组成，同纤维瘤及纤维瘤病相反，肿瘤相对细胞增生过多，细胞核有明显核仁和有丝分裂活动，并且细胞间较少胶原(图2)。放射引起的纤维肉瘤倾向于比其他类型恶性度高，常常显示细胞核多形性并有瘤巨细胞。
电子显微镜能确认肿瘤的成纤维细胞性质，而且能帮助把其他纺锤状细胞肿瘤例如横纹肌肉瘤、神经鞘瘤和纤维组织细胞瘤同纤维瘤相鉴别。大体标本见形状不规则，呈灰白色，无明显包膜。
1.X线检查平片可无异常表现，或仅见眶区密度增高，少数可见眶壁骨质破坏。
2.超声波探查B超表现为眶内不规则形的异常回声，边界尚清楚，可出现类似假包膜回声，内回声较少，常比周围组织稍低，无压缩性。
3.CT扫描纤维肉瘤是多位于肌锥外的软组织肿块，形状不规则，边界清楚，与眼外肌密度相似，密度较均匀。有轻或中度强化，可压迫或包绕眼外肌、视神经等眶内结构，使其移位，破坏眶壁骨质，侵犯鼻窦、颞下窝、颅内等邻近眶外结构。
4.MRI纤维肉瘤是位于肌锥外的实性软组织肿块，边界清楚，T1WI呈低信号，T2WI呈高信号，多数病变信号均匀，少数伴囊变、坏死及出血，增强后中度强化。可包绕或侵犯眼外肌或视神经，也可侵犯鼻窦等邻近结构，增强扫描联合脂肪抑制技术显示更清楚。