Os dois testes adjuntos mais importantes para a diferenciação de nódulos benignos e malignos da tiróide são a ecografia da tiróide e a biopsia por aspiração com agulha fina (FNA). Em 1982, um estudo estrangeiro mostrou que apenas 14% dos nódulos da tiróide que não foram definitivamente diagnosticados pela FNA foram diagnosticados como tumores malignos da tiróide após a cirurgia, enquanto um estudo de 2007 confirmou o diagnóstico de tumores malignos da tiróide após a cirurgia. Um estudo de 2007 confirmou a necessidade de FNA pré-operatório de nódulos suspeitos da tiróide, e em 2007, a proporção de nódulos da tiróide com FNA pré-operatório tinha excedido 50% (com os avanços na tecnologia de ultra-sons, a precisão do diagnóstico de ultra-sons actual melhorou significativamente desde o tempo destes dois estudos). Os dois principais tipos de biopsia pré-operatória da tiróide são a aspiração por agulha fina (FNA) e a aspiração por agulha grosseira (CNB). O ARN é amplamente utilizado porque não requer anestesia local, é bem tolerado pelo paciente, é relativamente fácil de executar, é menos exigente em nódulos e é mais rentável. No entanto, embora a FNA tenha muitas vantagens como as mencionadas acima, ainda tem as suas próprias limitações. A deficiência mais significativa é que é relativamente fácil chegar a um diagnóstico inconclusivo. Como o nome indica, a aspiração da agulha fina tem uma agulha mais fina, que é menos invasiva e desconfortável, e é mais facilmente tolerada pelo paciente, mas é também porque a agulha é mais fina que nenhuma massa de tecido pode ser obtida, mas apenas células, o que limita a fiabilidade do diagnóstico de FNA. O não diagnóstico pode ser causado por um número insuficiente de células no aspirado da punção, uma grande quantidade de sangue, um esfregaço espesso, ou um esfregaço inoportuno, e isto pode ocorrer em 2-20% dos casos. Outra condição que não pode ser diagnosticada definitivamente é o AUS, com uma incidência de 3-6%. Por exemplo, o adenocarcinoma folicular da tiróide requer provas claras de invasão vascular ou peritoneal para confirmar o diagnóstico, o que não é possível com o diagnóstico citológico, e a aspiração da CNB para obter uma massa tecidual pode compensar este facto. As directrizes recomendam que os doentes com diagnóstico de não diagnóstico e AUS sejam acompanhados com ultra-sons, FNA (rFNA) repetido ou cirurgia, conforme o caso. Estudos mais recentes compararam a sensibilidade e precisão do FNA/rFNA e do CNB no diagnóstico de nódulos da tiróide, tanto a nível nacional como internacional, e quase todos produziram resultados semelhantes: o CNB é mais preciso do que o FNA/rFNA e tem uma sensibilidade mais elevada para nódulos malignos. Contudo, a utilização do CNB é significativamente limitada pela necessidade de anestesia local, o nível relativamente elevado de trauma, a menor tolerância do paciente, a maior complexidade do procedimento, o período de cultura mais longo e os requisitos nodais mais exigentes. Com base nestes resultados, o FNA ainda é o método de biopsia de primeira linha para o diagnóstico pré-operatório de nódulos da tiróide, e o CNB é uma melhor ferramenta de diagnóstico em comparação com o rFNA para pacientes que não tenham sido definitivamente diagnosticados com FNA. Os doentes perguntam frequentemente na clínica ambulatorial e na enfermaria sobre complicações após operações de FNA e CNB. Só há relatórios ocasionais na literatura de casos individuais de hemorragia intra-tiroidal após FNA/CNB que requerem cirurgia urgente ou metástases do tracto punctal, e não há relatórios na literatura de grande número de metástases do tracto punctal após a operação ter sido encontrada. A maioria dos pacientes não sofreu quaisquer complicações após a biopsia ou apenas tiveram uma formação aceitável de hematoma paracentese, pelo que as duas biopsias acima referidas são relativamente seguras e fiáveis.