Das wichtigste bildgebende Diagnose-Verfahren ist die Schilddrüsen-Sonografie. Dabei wird die Halsregion mit einem Schallkopf von außen untersucht. Das Ultraschallbild lässt Rückschlüsse auf Größe, Lage, Form und Gewebebeschaffenheit der Schilddrüse zu. Mit modernen Geräten können Knoten bereits ab einer Größe von wenigen Millimetern erkannt werden.

Die Untersuchung ist strahlenfrei und nicht mit Nebenwirkungen verbunden. Sie kann beliebig oft bei Betroffenen eingesetzt werden und eignet sich daher sehr gut auch zur Verlaufsbeobachtung. Die Ultraschalluntersuchung ist die wichtigste Methode zum frühzeitigen Erkennen von krankhaften strukturellen Veränderungen wie Vergrößerungen und Knoten und wird daher großzügig eingesetzt. Auch der Krankheitsverlauf nach operativen Eingriffen kann per Ultraschall kontrolliert werden.

Bei der Sonografie wird das Volumen jedes Schilddrüsenlappens in Millilitern (ml) bestimmt. Auch die Größe von Knoten, Zysten und anderen krankhaften Veränderungen kann hierdurch exakt ausgemessen werden. Das auf diese Weise erzeugte Bild gibt jedoch keine Auskunft über die Funktionstüchtigkeit der Schilddrüse.