Медуллярная карцинома щитовидной железы имеет характерные ультразвуковые изображения по сравнению с папиллярной карциномой. В зависимости от размера опухоли, ультразвуковые изображения медуллярной карциномы щитовидной железы диаметром менее 1 см похожи на изображения микроскопической папиллярной карциномы, с гипоэхогенными, плохо определяемыми границами, неправильной морфологией с кальцификатами, а из-за потребности злокачественной опухоли в получении питательных веществ, она имеет тенденцию быть сферической с большими продольными и поперечными сопоставлениями. Однако, когда опухоль превышает 1 см в диаметре, медуллярная карцинома щитовидной железы чаще выглядит овоидной, с ровными границами и грубыми кальцификатами, и склонна к метастазированию в лимфатические узлы.