骨关节结核（tuberculosis of bone and joint）手术病灶清除术中，常见有下列病理改变。即干酪样坏死，结核肉芽组织，结核性死骨，脓液或冷脓肿，纤维瘢痕组织和钙化等。这些病理改变X线平片、CT、MRI等形成的图像都可以反映出来。也是骨关节结核各种影像诊断的基础。
干酪样坏死（caseous necrosis）是渗出性病变发生变质或增殖性病变再次合并渗出时发生的。手术中发现干酪样坏死物，则可确诊为结核病变。应了解，干酪样坏死物中有大量脂类和乳酸。一方面，抑制结核菌的繁殖，另一方面，干酪样坏死物中埋藏着结核菌，是一个潜在的祸根。在机体良好的情况下，干酪样坏死物周围有上皮样细胞和纤维组织包裹，形成一个干酪球，其中可发生干酪钙化，在骨内形成一个边缘光滑的囊状破坏区，其中为干酪样坏死物，也潜伏着结核菌。因此，骨科手术病灶清除干酪样坏死物，不仅防止结核的发展，也可加速病变的治愈。
结核性肉芽组织（tuberculous granulation tissue在骨结核和滑膜结核手术中经常见到。结核性肉芽组织，表明病变已走向修复阶段。镜下所见和一般多血管、多细胞的肉芽组织完全相同。因此手术中如只发现肉芽组织，不能确诊为结核病变然而在镜下如见到有上皮样细胞和郎汉斯巨细胞（Langhan’s cell）则是病理诊断的依据。经过X线与手术对照，发现骨内破坏区周围有新生骨包绕时，手术中多为结核性肉芽组织。关节囊肥厚也经常发现病灶内有肉芽组织，MRI T2WI表现为高或中高信号强度。
结核性死骨（tuberculous sequestrum）发生于松质骨的结核病变区，骨组织坏死是影像诊断中的重要征象。死骨的密度比周围疏松的正常骨组织密度相对高。但应了解有的死骨坚硬，埋藏于干酪样物之中。有的死骨软化，可用手指捏成湿粉末。有的死骨如沙砾状。坏死骨也可被分解，被肉芽组织吸收。这些病理改变，可以理解手术中发现的死骨数往往比X线平片发现的多。CT扫描更为敏感。还应了解病变中有死骨存在时，即使抗结核药物治疗，真正能治愈者少或慢，多数转入稳定状态。骨结核很少形成骨膜下脓肿，因之很少形成大块骨干坏死。不同于化脓性骨髓炎。
结核性脓肿（tuberculous abscess）是干酪样坏死物可以液化形成脓液。其原因有多种解释。一般认为干酪坏死物的液化与其中的蛋白水解酶有关。液化的干酪样坏死物呈乳白色，呈稀薄的结核性脓液。其中有大量结核菌，可以造成结核病的扩散。在骨内，干酪样物液化形成结核性骨脓肿。可穿破骨形成软组织寒性脓肿。穿入关节形成关节积脓。穿破皮肤形成结核性溃疡或瘘管。X线、CT、MRI检查都可做出明确诊断。CT表现为低密度。MRI表现为长T1、长T2信号。
纤维化和钙化是增殖性病变和干酪坏死走向愈合的结果。渗出性病变被吸收后也可发生纤维化。纤维化是结核治愈的表现。钙化是干酪样坏死物被纤维组织包裹起来、有钙盐沉着的结果。钙化虽然也是结核病痊愈的表现，但相当多的干酪钙化灶内，仍有结核菌存在，仍有复发的可能性。纤维化和钙化X线表现最敏感，MRI均表现为长T1、短T2信号。