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病理上的确诊是病理科医生根据显微镜下细胞的形态做出的判断，几乎是所有肿瘤确诊的唯一标准和金标准。有时候，肿瘤细胞伪装得很好或分化得很差，单凭形态，不足以让医生辨别是什么癌，这时就需要做免疫组化的染色来辅助判断，其基本原理是肿瘤会分泌一些特殊的蛋白，通过抗原抗体相互结合的原理，我们可以用事先合成的人工抗体去识别这些蛋白，形成被染色标记的抗原抗体复合物，从而鉴别特定的肿瘤。
病理涉及取活检，属于有创检查，因而病理活检的原则就是付出最少的代价做最重要的事，哪里好取活检就取哪里，比如食管癌、胃癌一定会做胃镜活检，大肠癌做肠镜活检就可以明确诊断，肺癌就没那么幸运了，需要做气管镜，中心型肺癌因为位于较粗的支气管，尚可以被气管镜看到，位于外周的肺癌，气管镜无法看到，自然没法活检，需要做CT引导下的穿刺活检。有时候，晚期的肿瘤，转移灶比原发灶更容易取到活检，比如颈部、锁骨上淋巴结的穿刺活检或切取活检更简便易行，应作为首选。肝癌、乳腺癌、前列腺癌、胰腺癌、甲状腺癌、白血病、淋巴瘤等，都是比较容易进行活检的癌种。
一些早期的肿瘤，确诊后需要接受手术治疗切除，会省去穿刺活检这一步，直接手术切除，活检和治疗一体化。当然，直接手术的肿瘤患者，需要承担切除后发现是良性病的风险，本来良性病可以不做手术，却因为想要省略穿刺活检步骤而多挨了一刀。对于需要接受化疗、放疗、靶向治疗或者免疫治疗的患者，病理上的确诊是进行这些治疗的根本和依据。