在T1加权图画上，原发性肝癌可呈低信号、高信号和等信号。肝癌安排的含水量和脂质含量均比正常肝安排高。水具有长T1和长T2弛豫时刻，脂质则具有短T1和较长T2弛豫时刻。水分添加将延伸肿瘤的T1弛豫时刻，而脂质添加则缩短肿瘤的T1弛豫时刻。
两者限制肝癌T1弛豫时刻的改变至少可有3种成果：肿瘤水分添加较多，而脂质没有或仅有少量增多，致使这部分肝癌具有较长的T1弛豫时刻。在T1加权图画上呈低信号约占 2/3的病例;肿瘤水分添加不多，但脂质显着增多，致使这部分肝癌的T1驰豫时刻较显着地短于正常安排者，而在T1加权图画上呈高信号，约占1/3的病例;肿瘤水分添加和脂质增多处于某种比例关系，致使这部分肝癌安排的T1弛豫时刻延伸的起伏不大或与正常安排非常挨近，在T1加权图画上后者一般呈等信号，而前者的信号强度与所挑选的程序有关。
若挑选T1权重较大的T1加权程序，这些肝癌就呈低信号T2反之，若挑选T1权重较小的T1加权程序，这些肝癌可呈等信号。选用自旋回波短TR、短TE(T1加权)程序，大都肝癌呈不均匀的低信号，少量呈高、低混合信号 区、整个病灶显现为等信号和高信号的几率不多。
其间病灶显现为高、低混合信号是提示恶性病变的牢靠征象这些肿瘤内斑片状的高信号区代表肝癌病理上的坏死出血或肿瘤部分显着的脂质积累。高信号的癌结节需与肝硬化的再生结节相辨别，两者不同的是在T，加权图画上再生结节呈低信号而癌结节呈高信号。病灶的鸿沟一般较清楚，尤其在包膜构成处鸿沟可很清楚显现。当肿瘤呈浸润性成长或瘤周水肿较显着时，鸿沟模糊不清。
在自旋回波长、多回波图画上、绝大大都的肝癌呈不均匀的高信号区，并随回波时刻延伸信号强度衰减，信号变得更为不均匀，鸿沟模糊不清且不规矩。发生这一征象的原理可能是因为肝癌由多种形状不同的肝癌细胞以不同的组合方法构成多样化的安排学结构。
在镜下可见癌细胞排列成索状或巢状;有些癌巢间血窦非常丰富，有些癌巢间血窦则非常稀疏，癌安排成实性团状。原发性肝癌的占位征象(如肝裂和肝门的变窄、阻塞、移位，下腔静脉受压变形、移位以及肝概括的局限性拱起)、肝门和腹膜后搬运灶以及原发性肝癌患者常伴有的肝硬化，都能在MRI上很好地显现。
