Wanneer de arts de knobbel in de schilklier na de echo verder wil onderzoeken, zal hij of zij een punctie aanvragen. Bij een punctie prikt de arts in de schildklier met een dunne, holle naald en zuigt hij of zij wat cellen uit de schildklier weg.
Het is belangrijk dat een gespecialiseerde arts de punctie uitvoert. De punctie wordt gedaan tijdens een echo van de hals. Door de echo kan de arts goed zien waar hij of zij moet prikken. Dit heet een echogeleide punctie.
De patholoog onderzoekt het weggehaalde vocht met de cellen van de schildklier. Hij of zij kijkt of er aanwijzingen zijn voor kanker. Niet altijd geeft een punctie voldoende duidelijkheid over de knobbel in de schildklier. Als dat zo is, volgt een herhaling van de punctie, een diagnostische operatie en heel soms een biopt. Bij een diagnostische operatie haalt de arts de helft van schildklier weg om het weefsel te onderzoeken. Een biopt is het wegnemen van een klein stukje weefsel van de schildklier.