A röntgensugarak szerepe a pajzsmirigybetegség diagnózisában bár korlátozott, mégis nélkülözhetetlen a pajzsmirigy felső mediastinumba való szubszternális kiterjedésének megállapításához, ezért a mellkas rutinszerű röntgenvizsgálatát minden pajzsmirigybetegségben el kell végezni. A nyaki régióban lévő kidudorodást a röntgenfelvételek jól láthatóvá teszik, de az árnyékban nincs semmi olyan diagnosztikus, ami bármilyen módon segíthetné a diagnózist, és nem egészítené ki a tapintás és a szemrevételezés fizikai leleteit, kivéve, hogy jelzi, van-e meszesedés a mirigyben. Hangsúlyozni kell azonban a mellkas rutinvizsgálatának fontosságát a szubsztrális kiterjedés kizárása érdekében. Ilyen rutinvizsgálatokat a New York-i kórházban mindkét sebészeti osztály kérésére végeznek, mielőtt megkísérlik a műtétet.
Ha a pajzsmirigy szubsztrális kiterjedése jelen van, a röntgensugarak által vetett árnyék jellemző. Az árnyék általában, bár nem mindig, kétoldali és szimmetrikus, és háromszög alakú. A háromszög alapja felfelé, a nyak tövében van, és gyakran látható, hogy folytonos a megnagyobbodott pajzsmirigy árnyékával a nyakon. A csúcs lefelé irányul, általában egybeolvad az aortaív árnyékával. Az oldalsó peremek sima körvonalúak, tisztán kivágottak, és élesen kiemelkednek a tüdőszövetből. A legjellemzőbb lelet a légcső előre- vagy oldalirányú elmozdulása. Nem ritkán a légcső lumenje beszűkül.
Nem szabad elfelejteni, hogy a pajzsmirigy túltengése lehet teljesen szubszternális, a nyakban nem észlelhető pajzsmirigy-megnagyobbodás. Emiatt, ha másért nem is, minden olyan esetben, ahol exophthalmiás struma vagy toxikus adenóma tünetei jelentkeznek, a mellkas röntgenvizsgálatát kell elvégezni. A differenciáldiagnózis általában nem különösebben nehéz, mivel a felső mediastinumban ebben a régióban előforduló kóros állapotok nem számosan fordulnak elő.
Az aortaneurizma általában könnyen elkülöníthető, mivel nem kétoldali és szimmetrikus, valamint a mellkasban alacsonyabban helyezkedik el. Továbbá fluoroszkópos vizsgálaton látható, hogy az aneurizma pulzál, míg a pajzsmirigy árnyéka nem pulzál.
Thymus.-A megnagyobbodott vagy perzisztáló thymust az alapján lehet megkülönböztetni, hogy bár az is háromszög alakú, a háromszög a pajzsmirigy háromszög alakú árnyékával ellentétes helyzetben van; vagyis a csúcsa felfelé, a széles alap pedig lefelé irányul, összeolvadva a szív alapjának árnyékával. A tímusz árnyékát gyakran úgy emlegetik, hogy kulcskő alakú, és sapkaként illeszkedik lefelé a szív alapja fölé. Nagyon ritkán találkozunk felnőtteknél a thymus bármilyen számottevő árnyékával, annak ellenére, hogy a toxikus golyva számos esetben jelen van a thymus hyperplasiája.
Hodgkin-kór.
Megfigyelhető a thymus árnyéka.