骨肿瘤的诊断有的比较容易，单凭临床检查即可作出初步诊断，如表浅部，位的骨瘤或骨软骨瘤等，有的在x线片上有特点，可根据典型的x线所见得出初步印象如硬化性骨肉瘤、软骨肉瘤等；有的则须结合临床、x线和病理，综合分析，才能作出正确诊断。因此，临床、x线和病理被认为是诊断骨肿瘤的三个重要步骤，有时是缺一不可的。尤其在考虑采用截除肢体的手术之前，一般都要经过上述三方面的检查确诊，才能决定。
在鉴别诊断方面本病首先应与炎症鉴别。鉴别要点主要有以下四方面：
(一)全身反应：急性炎症患者体温常升高，白细胞计数增多，良性骨肿瘤病人体温正常，血象正常。某些恶性骨肿瘤如未分化网状细胞肉瘤或生长迅速的恶性肿瘤的病人也有体温升高和白细胞计数增多的表现。急、慢性炎症和骨结核病人血沉多增快，良性骨肿瘤血沉多正常，恶性骨肿瘤病人血沉常增快。
(二)发展过程：炎症在发展到一定程度或经过抗炎治疗后多逐渐消退，某些良性骨肿瘤在发展到一定程度后可停止发展，恶性骨肿瘤则继续发展破坏，自行停止或消失者极为罕见。
(三)局部触诊：炎症常产生脓肿，一般质软，波动明显。骨肿瘤一般多较坚硬或硬韧，触之有实体感，边境多清楚，其墓底多与骨粘连而不能移动。但某些血管丰富或有出血的恶性肿瘤也可有波动感。
(四)穿刺；脓肿穿刺多可吸出脓液，脓液培养或涂片染色有时可查出化脓菌。肿瘤穿刺则仅能吸出血液，用粗针头穿刺有时可吸出肿瘤组织碎片。
良性骨肿瘤也应与恶性骨肿瘤鉴别，因二者的预后和治疗方法各不相同。鉴别要点主要有以下四方面：
(一)全身反应：良性骨肿瘤和恶性骨肿瘤除在体温、血象、血沉方面有区别外，前者病人一般情况好，疼痛较少，后者则病人消瘦、贫血、疼痛明显，晚期多有明显的恶病质。
(二)发展速度；良性骨肿瘤一般发展缓慢，有的发展到一定年龄即停止发展。恶性肿瘤则发展迅速，甚至形成巨大肿块，表面静脉怒张。
（三)有无转移：良性骨肿瘤一般均不发生转移，原发恶性骨肿瘤则比较容易发生内脏和他骨转移。
（四）x线所见；良性骨肿瘤的界限多比较清楚，与正常骨质之间常有明确的分界线，一般无骨膜反应，如有反应，骨膜新骨也比较规则、整齐。恶性骨瘤则边界不清楚，与正常骨质之间分界不清，骨膜反应紊乱，甚至形成日光放射状。
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