A punção aspirativa por agulha fina de tireoide com citologia oncótica é o método diagnóstico mais eficiente para o diagnóstico de carcinoma de tireoide, tendo alta sensibilidade quando guiada por ultrassom. Para a amostra ser adequada à análise citológica, um dos critérios mínimos é a presença de pelo menos 6 grupos de células foliculares, cada um contendo 10 a 15 células derivadas de pelo menos dois aspirados do nódulo.