胸主动脉包括升主动脉、主动脉弓和降主动脉。胸主动脉除作为左心室向体循环排出血液的通道以外，其弹力回缩能力可储存收缩期左心室射血的动能，在舒张期加以释放，以维持动脉血压在合理水平，并使血液在整个心动周期内持续向前流动。此外，舒张期升主动脉的弹性回缩，能将血流灌输至冠状动脉营养心肌，对心脏自身的血液供应也极为重要。累及主动脉的疾病很多，下面仅讨论最常见的主动脉瘤和主动脉夹层。
(一)主动脉瘤：多数主动脉瘤由动脉粥样硬化所致，创伤、真菌和梅毒螺旋体等感染也是主动脉瘤的常见原因
主动脉瘤在病理上可分为真性动脉瘤和假性主动脉瘤两类:真性主动脉瘤是主动脉管腔局部异常扩张所致，动脉瘤的壁包含内膜、中层和外膜3层结构；而假性动脉瘤系血管壁破裂出血，在血管周围形成血肿机化所致,假性动脉瘤的“壁”没有血管壁成分，由纤维组织构成。按照动脉瘤形态学表现，还可将其分为梭形、囊状和梭囊状动脉瘤3种。
临床表现：大多数主动脉瘤患者无症状，少数有胸痛声音嘶哑等症状
影像学表现
X线平片：可见主动脉结增大、扭曲和钙化，主动脉增宽或轮廓改变，与以往X线片的对比有助于确立主动脉瘤的诊断
胸主动脉瘤后前位X线平片显示胸降主动脉显著增宽，呈球形向左肺野突出，边缘光滑，境界清楚，隐约可见脉结的轮廓
2.CTA和MRA：均能明确显示主动脉瘤，表现为主动脉管腔增宽，直径超过近端正常管径的1.5倍，或者显示主动脉的局限性突出。CTA和MRA可以准确评价动脉瘤及载瘤血管内、外径及附壁血栓
腹主动脉瘤MSCT的CTA图像可见腹主动脉瘤位于髂动脉分叉部上方
比较影像学：目前CTA以其快速、便捷的优势，已经成为动脉瘤的首选影像检查手段；MRA作用类似，但检查耗时长,应用相对较少。
(二)主动脉夹层：主动脉夹层常见于中老年人，促发本病的主要危险因素是高血压，其次为结缔组织异常性疾病、主动脉缩窄和先天性主动脉瓣两瓣叶畸形等。由于我国高血压患病率极高，因而主动脉夹层的发病率也在逐年增高，而且有年轻化的趋势。
主动脉夹层的基本病变为动脉内膜撕裂，血液进人动脉壁中层后，沿血管壁纵向延伸，将主动脉分为真、假双腔，假腔膨胀到一定程度后，腔内压力不断加大向血管外破裂，引起大出血导致患者立即死亡，或者向主动脉腔内破裂减压，形成双腔引流。主动脉夹层有两种分类方法，以Stanford大学的分型更简单实用，即将主动账夹层分为A、B两型，A型累及开升主动脉，B型仅累及降主动脉
临床表现：急性主动脉夹层的主要症状为突发撕裂样胸部剧痛，呼吸困难。
影像学表现
1.X线平片：主动脉夹层在X线胸部平片上表现为主动脉增宽，向肺野突出升主动脉与降主动脉管径出现差异，伴有左侧胸腔积液，以及夹层导致原有动脉内膜的钙化发生移位等
2.超声心动图：对主动脉夹层有一定诊断价值，但视野较小，难以全面观察病变
3.CT和MRI：二者都能显示受累主动脉增宽，平扫即可见内膜钙化移位，真、假双腔有密度差；增强扫描图像或造影增强CTA或MRA显示低密度或低信号内膜片螺旋状将主动脉分成真、假两腔，通常真腔较小、血流较快、强化更强，真、假腔之间可见破口，以MRI电影显示破口的效果更佳。主动脉夹层的影像学检查还要注意观察主动脉主要分支受累情况，重要分支受累与否与患者临床预后密切相关，也有助于制订治疗方案
主动脉夹层MRI梯度回波体轴横断位图像(A)示降主动脉显著扩张，由线状低信号内膜片将之分隔为真假双腔斜矢状位图像(B)显示斯坦福A型夹层的主动脉普遍扩张，由低信号内膜片将之分为较小的真腔和较大的假腔，夹层一直累及至腹腔动脉开口部。升主动脉与降主动脉各有一个破口(短箭头和长箭头)，后者可见从真腔喷射人假腔的低信号血流(长箭头)。7：假腔；8：降主动脉真腔；9：升主动脉真腔
4.X线血管造影：需要穿刺动脉插管，属于创伤性检查。由于导管先端的位置影响血管的显示，若导管先烟位于真腔，则常常显示主动脉变烟，而先端位于假腔则管腔宽大，诊断效果还不如CTA和MRA
比较影像学]：MSCT及CTA检查快速无创伤、图像密度分辨率和空间分辨率均较高，能准确评价真假腔、内膜片、主动脉主要分支受累情况，以及周围器官和结构的关系等，是急性主动脉夹层的首选影像学检查方法，但是CT对破口和再破口的显示不如MRI
MRI具有无创伤、无射线辐射危害、多平面成像等特点，无需注人对比剂就可清楚显示主动脉夹层病变，显示破口和再破口的效果最佳，但是检查时间较长为其主要不足。故MRI更适用于慢性夹层的随访和治疗效果评价
X线血管造影曾经是诊断本病的“金标准”，但其地位已经被MSCT和MRI所替代
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