胸腔积液因发生的部位和液量的不同，其放射线表现不同。
少量积液立位时，液体位于最低的后肋膈窦处。所以立位胸片和透视不易发现。当液量增加至300－400ml时，可表现为患侧胁膈角的变钝或消失。透视下可见随膈肌上下活动。
中、大量积液液体积于胸腔下部，形成致密阴影，上缘呈外高内低的弧形。患侧弧形液面以下的膈肌、心缘、肋膈角影消失。卧位时显示患侧肺野透亮度普遍降低。
包裹性积液胸膜炎发生胸腔积液时，由于脏层和壁层胸膜的粘连，使液体局限于某一处，称为包裹性胸腔积液。多位于侧后胸壁。切线位片中表现为自胸壁向肺野突起的梭型致密阴影，边缘光滑，密度均匀，上下缘与胸壁的夹角为钝角。叶间积液指液体局限于叶间裂之中，水平裂或斜裂。叶间积液在切线位上可显示为典型的梭型，两尖端与叶间裂相延续。胸部平片中由于投影可呈各种形状，有时应与肺内肿瘤鉴别。透视下易见其典型形态。
肺下或肺底积液液体位于肺底和膈肌之间的胸膜腔，故称为肺下积液。被肺下积液向上推移的肺下缘呈圆顶状形状，易被误为膈肌升高。
肺下积液所致的“膈”影圆顶的最高点位于外1／3处，肋膈角可锐利。右心缘掩盖征：右心缘影下部消失；纹理中断征：正常肺纹理可行至膈下一段较长距离，发生肺下积液时，肺纹理至“膈顶”上方消失。卧位时液体向上流动，患侧肺野透亮度降低，“膈顶”下移，右心缘出现。
气胸及液气胸空气进入胸膜腔内即为气胸。胸膜腔内同时并存气体和液体则为液气胸。气胸的发生可以为肺大泡的破裂形成，称为自发性气胸；胸部外伤导致胸膜破裂，气体进入胸腔形成的气胸则成为外伤性气胸。
X线平片及透视中可见到胸膜（脏层）边缘影，呈线条状，几乎与胸壁平行。在此线条状影的外侧，透亮度增加，肺纹理消失。呼吸时表现更明显。液气胸则在射线水平投照时见到宽大气液平面。
胸膜肥厚、粘连及钙化胸膜粘连表现为肋膈角变钝，膈顶平，膈肌活动度受限（呼吸时膈肌呈铡刀样运动）。膈胸膜粘连时膈顶呈天幕状改变。肺尖胸膜的肥厚可呈“帽状”影。
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