脊柱肿瘤常起病隐匿，症状各异，缺乏特异性。它的治疗首先取决于准确的诊断（肿瘤的性质、定位、分布、有无伴随疾患等），因此全面细致的诊断对于脊柱肿瘤的治疗至关重要。年轻的脊柱外科医师往往重视复杂的手术技术，而忽视更为关键的术前诊断，也容易轻视综合治疗在脊柱肿瘤治疗中的作用。
常见的检查方法如CT、MRI、骨扫描等，在此不赘述。
脊柱肿瘤检查手段的进步首先来自影像学检查的快速发展。目前最先进的检查方法是PET－CT（Positron emission tomography - computed tomography，正电子发射断层扫描－CT）。PET－CT将全身肿瘤显像与CT有机的结合，能够早期发现肿瘤的原发病灶和转移灶，尤其适用于转移癌的诊断。在发达国家，PET－CT成为评估脊柱肿瘤（尤其是脊柱转移瘤）的标准检查手段之一。也有学者认为全身MRI更佳。两者有互补性，其共同缺点是价格高昂。
当前确诊脊柱肿瘤仍需遵从三结合的原则：临床、影像学检查和病理。影像学主要提供肿瘤的定位与分布、明确肿瘤与周边解剖结构的关系、初步分析肿瘤的性质。仅有很少的脊柱肿瘤有特征性的表现（如骨样骨瘤）；仅凭影像学，往往难以准确估计大多数肿瘤的病理性质。例如，临床上可将脊索瘤误诊为神经纤维瘤、结核、血管瘤等。一些医师未经术前病理活检就匆忙，术后才发现是脊索瘤。即便是脊柱肿瘤专家，也难免有误诊的情况。单纯凭借临床经验导致的误诊、误治将给患者的带来不可估量的损失
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