X线和CT病变位于关节软骨下，呈圆形、卵圆形高密度或正常密度骨块，长径毫米至几厘米，周围骨密度下降。随着病变的进展，环形软组织密度透光带形成在骨块周围，可以不均匀地渗透到周围的高密度或正常密度骨块，形成混合密度。透光带周围的骨骼也可以硬化，其下部是容纳骨片的骨床。当骨块脱落形成关节内的游离体时，原骨块可以留下有限的软组织或液体密度凹陷缺陷，主要是高密度硬化边缘。
MRI病变呈与关节面平行的卵圆形，T1WI低信号、混合信号或正常骨髓信号，T2WI信号强度不均匀增加或与正常骨髓信号相似，周围为平行肉芽组织带和(或)骨增生硬化带，前者较长T1、长T2信号，Gd-DTPA静脉注射后，扫描呈条带状强化。骨增生硬化带T1WI、T2WI均皮呈质样低信号，外围有条状长T1、长T2信号区是骨髓水肿引起的。病变晚期，坏死病灶髓腔侧明显长T2信号线。MRI关节造影表明，滑膜和造影剂可以渗透到坏死骨和宿主骨之间，坏死病变表面的软骨可以变薄、翘曲或中断，通常伴有少量的积液。MRI观察关节软骨的断裂和缺陷。根据剥离软骨片与骨床之间的界面T2WI信号的变化可以更准确地确定病变的稳定性。条状液体高信号或稍高信号表明病变不稳定，信号低是病变稳定或愈合的可靠指征。
