甲状腺未分化癌的病死率约为50%，只有极少数患者可以长期生存，很多患者在短时间内死亡。一般来说，从诊断到死亡的中位生存期只有4~8个月。因此，有必要及时诊断和治疗。
分化型甲状腺癌患者甲状腺功能检查多为正常，但甲状腺机能亢进或桥本氏甲状腺炎等其他疾病发生变化时，甲状腺功能异常。
超声波对分化型甲状腺癌的诊断非常有帮助。分化型甲状腺癌在超声波检查中多为实质性肿块，但部分也是以实质性成分为主的混合性肿块。甲状腺乳头状癌在超声波检查中多发出低或极低的回声，实质上多发出微小的钙化和砂砾样钙化，之后不伴随声影的肿块形态可以异常垂直或垂直，肿块周边的血液供应丰富。甲状腺滤泡状癌多为超声波中非常均质的高回声肿块，血液供应丰富。肿块的大小、边界是否清晰、形态是否规则、肿块周围是否有声晕并不是判断肿块是否恶性的重要指标。
一般分化型甲状腺癌在同位素扫描中多为冷/结节。但目前同位素检测对判断甲状腺肿块的性质意义不大。
如果怀疑分化型甲状腺癌有淋巴结转移，或者侵犯了周围的器官和组织，如气管、食管和神经血管等，最好增加CT或磁共振检查，了解淋巴结转移的范围和肿块和气管、食管和神经、血管的侵犯程度，判断手术方案的制定和手术是否可以切除。
分化型甲状腺癌患者应与结节性甲状腺瘤、亚急性甲状腺炎和慢性淋巴性甲状腺炎和硬化性甲状腺炎进行鉴别诊断。
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