4岁患儿，3天前突发高热，体温39.5℃，伴寒战，诉右膝部疼痛，给予抗菌药物治疗后效果不明显，发病后每天只进少量饮食。现患儿膝部皮肤发红发热，肿胀和疼痛越来越严重，膝关节呈半屈曲位，血白细胞计数20.5×10⁹/L，X线检查示膝关节周围软组织肿胀，关节间隙增宽。对确诊有重要意义的检查是（）。