Ultrasonografi resolusi tinggi adalah metode pilihan untuk evaluasi nodul tiroid. Ultrasonografi leher harus dilakukan pada kasus-kasus di mana ada kecurigaan pada palpasi, atau di mana ‘nodul tiroid’ disarankan oleh sinar-X, computed tomography (CT), magnetic resonance imaging (MRI) atau positron emission tomography (PET). Ultrasonografi leher dapat mengkonfirmasi adanya “nodul tiroid”, menentukan ukuran, jumlah, lokasi, tekstur (padat atau kistik), bentuk, batas, amplop, kalsifikasi, suplai darah dan hubungan dengan jaringan di sekitarnya, dan menilai keberadaan dan ukuran, morfologi dan karakteristik struktural kelenjar getah bening di area leher. Tanda-tanda ultrasound tertentu dapat membantu membedakan antara nodul tiroid jinak dan ganas. Hampir semua nodul tiroid dengan dua jenis perubahan USG berikut ini jinak: 1) nodul kistik murni; 2) nodul dengan beberapa vesikula kecil yang menempati lebih dari 50% volume nodul: 99,7% nodul dengan perubahan spons adalah jinak. Tanda-tanda USG berikut menunjukkan kemungkinan tinggi kanker tiroid: 1. nodul hypoechoic padat; 2. suplai darah yang melimpah di nodul (dalam kasus TSH normal); 3. bentuk dan margin nodul yang tidak beraturan, tidak adanya lingkaran cahaya; 4. mikrokalsifikasi, kalsifikasi difus atau berkerumun; 5. rasio aspek nodul> 1; 6. gambar USG abnormal bersamaan dari kelenjar getah bening serviks: misalnya kelenjar getah bening bulat, batas tidak teratur atau kabur, echogenisitas internal yang tidak rata. 6. Kelenjar getah bening juga dikaitkan dengan gambaran ultrasonografi abnormal kelenjar getah bening serviks, seperti kelenjar getah bening yang membulat, batas yang tidak beraturan atau kabur, ekogenisitas internal yang tidak merata, kalsifikasi internal, demarkasi kortikomeduler yang tidak jelas, hilangnya gerbang limfatik atau perubahan kistik. Jika terdapat tiga atau lebih dari tanda-tanda ultrasonografi ini, dianjurkan untuk melakukan pembedahan. Biopsi aspirasi jarum halus yang dipandu ultrasonografi (FNAB) adalah metode yang paling sensitif dan spesifik untuk penilaian pra operasi terhadap jinak tidaknya nodul tiroid dan untuk menentukan kebutuhan pembedahan. Disarankan bahwa semua nodul tiroid berdiameter >1 cm harus dipertimbangkan untuk biopsi aspirasi jarum halus yang dipandu ultrasound + sitologi berlubang. Untuk nodul tiroid yang tidak dapat ditentukan jinak atau ganas dengan biopsi aspirasi jarum halus yang dipandu ultrasound, spesimen tusukan dapat diuji untuk penanda molekuler kanker tiroid, seperti chip deteksi kanker tiroid cair AsuraGen.