發生於長骨的骨髓炎由於感染細菌的毒力偏低，發病年齡較大，以及抗生素應用等多種因素其臨床表現和X線改變均可不典型，造成了診斷的困難，甚至誤診後行錯誤的治療，給患者帶來極大的不應有的損失。
不典型長骨骨髓炎X線表現多樣，根據其不同的改變有時需與骨樣骨瘤、骨纖維異常增殖症，非骨化性纖維瘤，鄰關節囊腫等良性腫瘤與類腫瘤疾患鑑別，尤其還須與骨肉瘤相鑑別。
①骨樣骨瘤
當長骨骨髓炎的病灶範圍較侷限時，可僅侷限在皮質內出現1cm以下的小囊狀破壞區，同時伴有骨內外膜明顯增生硬化，有時甚至僅僅是骨外膜的增生硬化而至骨皮質增厚，與骨樣骨瘤病變位於皮質內，有小瘤巢呈囊狀骨破壞，以及骨膜增生骨皮質增厚硬化的X線表現甚為相似。
骨樣骨瘤與之區別要點如下：
骨樣骨瘤的臨床表現與骨髓炎不同，前者的疼痛具有特徵性，疼痛隨病程加重以夜間劇痛，區域性無紅、腫、熱等炎症反應改變。
骨樣骨瘤的瘤巢的低密度改變區環繞有密度增高的不透亮影，典型者似“鳥蛋”“牛眼”。骨樣骨瘤的增生硬化改變圍繞瘤巢，形成密度鮮明的對比，骨髓瘤的囊狀骨破壞不及瘤巢規整，骨增生硬化改變亦不一定圍繞破壞區。囊內有時有小死骨，死骨較瘤巢內的鈣化緻密。CT掃描能更進一步的鑑別，骨樣骨瘤的數字減影血管造影改變有其特點。實質上此特點，反映了感染的骨髓腔內有骨性竇道相互通連，髓腔內膿液蔓延的特點。
②骨纖維異常增殖症
發生在長骨幹骺端鬆質骨內和骨幹皮質內的骨髓炎，有時呈多發的囊狀骨破壞，伴有不規則的骨內膜增生硬化，骨皮質內側增厚緻密，髓腔變窄，與骨纖維異常增殖的X線改變有相似處。
發生於近關節者與鄰關節囊腫類似。長骨不典型骨髓炎的骨囊狀低密度區有特點：
多個囊狀骨破壞相互間有隨道樣透亮影或單囊狀，骨破壞區與隨道樣影相連。
骨髓炎X線表現的第二個特徵是可見到死骨，在骨皮質內，髓腔內我呈條狀，密度增高影，不典型的長骨骨髓炎的死骨均較小，但死骨雖小，形態和密度頗具特徵，在X線診斷中要充分認識到它的徵象。
骨纖維異常增殖症和鄰關節囊腫，在病灶區常伴有殼狀反應內。皮質膨脹變薄，骨纖維異常增殖症囊狀破壞區常與毛玻璃樣改變在一起。毛玻璃樣改變是纖維組織直接化生為不成熟的骨，X線表現為皮質和髓腔正常結構消失，代之以均勻一致，無正常骨紋結構的密度低於骨皮質而高於髓腔鬆質骨的毛玻璃樣密度區，是診斷骨纖維異常增殖症的特徵性X線改變。
骨纖維異常增殖症的病變中有時學混有軟骨組織，故而還可出現環形鈣化與骨化並存的X線改變，此點與慢性骨髓炎有明顯區別。
③非骨化性纖維瘤
發生在皮質內呈偏心狀膨脹性改變，單囊或多囊狀膨脹性低密度病灶，與長骨不典型骨髓炎的囊囊破壞有明顯區別，前者為沿長軸發展且密度均勻一致的低密度囊狀膨脹，有時前方皮質菲薄，而後方增厚皮質質向髓內突出，令髓腔變窄。多囊者有時呈纖細的骨性間隙，有時呈粗糙增厚的骨嵴，與骨慢性感染所致的骨破壞區周圍多呈皮質增厚和骨硬化包繞有區別。
發生於幹骺端的非骨化性纖維瘤，亦為沿長軸擴充套件的中心性囊狀改變，囊狀改變區內密度均勻一致，反映了腫瘤由纖維結締組織構成的特點，周圍僅有輕度增生硬化反應層。骨髓炎的增生硬化明顯，並呈包繞樣環繞囊狀骨破壞區存在，而囊狀骨破壞區還可見到隨道樣透亮影通接的特點。
④成骨肉瘤
長骨不典型骨髓炎發生骨的破壞，有時呈蟲蝕狀，篩孔樣侵蝕性骨破壞，或有片狀，不規則溶骨性骨破壞與骨肉瘤的骨破壞有相似處。
骨髓炎大多數在骨破壞的同時，均伴有骨增生硬化，有時增生硬化似骨肉瘤的瘤骨。骨髓炎的骨膜反應較活躍，有時有放射針狀骨膜增生，Codman三角，骨膜斷續不連，與骨肉瘤常見的骨膜增生類似。骨髓炎多有軟組織腫脹，其中部分軟組織腫脹呈侷限性無清楚邊界狀，有時與骨肉瘤的軟組織腫塊不易鑑別。
以上種種改變使骨髓炎與骨肉瘤的鑑別存在著相當難度，典型的骨肉瘤和骨髓炎在診斷上均不太困難，但是在骨腫瘤的早期，不典型時診斷並不容易，須採用CT、DSA
等現代影像手段進一步檢查，必要時活檢以明確診斷。
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