诊断转移性骨肿瘤的方法有多种，通常需要综合运用这些方法以提高诊断的准确性。

首先是病史和临床表现。详细询问患者的病史非常重要，了解患者既往是否有恶性肿瘤病史，如乳腺癌、肺癌、前列腺癌等，这些常见的肿瘤容易发生骨转移。患者的临床表现也能提供重要线索，骨转移瘤最常见的症状是疼痛，初期多为间歇性，随着病情进展可变为持续性剧痛，夜间疼痛往往加重。部分患者可能出现局部肿块、病理性骨折等表现，骨折可能是轻微外力甚至无明显诱因下发生。

影像学检查在诊断中起着关键作用。X线检查是基础的影像学方法，它可以发现骨质的破坏情况，表现为溶骨性、成骨性或混合性改变。溶骨性骨转移表现为骨组织的局限性骨质缺损，边界不清；成骨性骨转移则可见骨密度增高，骨小梁增粗、增多。CT检查具有更高的分辨率，能够更清晰地显示骨组织的细微结构，对于早期骨转移瘤的发现以及判断病变的范围、与周围组织的关系等有很大帮助。MRI对骨髓组织的病变非常敏感，能更早地发现骨髓内的转移灶，还可以清晰显示软组织受累情况，对于判断神经、血管是否受侵犯有重要价值。骨扫描是一种全身性的检查方法，通过静脉注射放射性核素，然后利用仪器检测骨组织对核素的摄取情况。骨转移瘤部位会出现放射性浓聚，能够早期发现全身多处的骨转移病灶，为制定治疗方案提供重要依据。

实验室检查也不可或缺。血清碱性磷酸酶在成骨性骨转移时可明显升高，而酸性磷酸酶在前列腺癌骨转移时可能升高。肿瘤标志物的检测，如肺癌患者的癌胚抗原（CEA）、乳腺癌患者的糖类抗原15 - 3（CA15 - 3）等，对于判断肿瘤的来源和病情的监测有一定意义。如果怀疑骨转移瘤，还可以进行骨穿刺活检或手术切除活检，通过获取病变组织进行病理学检查，这是诊断的“金标准”，能够明确肿瘤的性质、类型，指导后续的治疗。

综上所述，诊断转移性骨肿瘤需要结合患者的病史、临床表现、影像学检查、实验室检查以及病理学检查等多方面的结果进行综合判断。