眼眶海绵状血管瘤的诊断除根据症状、眼部查体和眼底检查结果，还需要进行影像学检查明确肿物的性质和位置。
眼部超声检查可以探测到肿物的大小，内部血流情况，是诊断眶内海绵状血管瘤首选的辅助检查。海绵状血管瘤的超声影像具有典型的特征，眶内可见圆形或类圆形的占位病变，边界清楚，圆滑有光晕，内部呈均匀强回声，肿物受压后可有轻度变形，瘤体内缺乏彩色血流信号。超声检查诊断价值高，价格经济，无射线危害，是一项很好的辅助检查。
眼部CT扫描，可准确地确定眼眶海绵状血管瘤的大小、形态、数量、位置、与周围组织关系，有助于医生判断病情，确定手术方案。海绵状血管瘤的CT检查可发现类圆形或椭圆形、边界清楚圆滑、质地均匀、密度较高的软组织影。眼部MRI检查也可明确血管瘤的位置和形状，增强MR扫描可以使血液充盈的部位显示高信号光亮影，对于海绵状血管瘤的诊断很有帮助。海绵状血管瘤增强MR扫描的特征表现为进行性、完全一致性充盈的眶内肿瘤，可为单侧眶内单一血管瘤或多发血管瘤。
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