In alcuni casi il carcinoma papillare tiroideo presenta aree di metaplasia con cellule fusiformi di natura epiteliale reattive per citocheratina e TTF1. Questi foci di cellule, a differenza dei cambiamenti reattivi individuabili successivamente all'agoaspirato nel carcinoma papillare tiroideo convenzionale, non sono associati a emorragia o al deposito di emosiderina. Le caratteristiche che distinguono il carcinoma anaplastico dalla variante a cellule fusiformi sono la ridotta presenza di cellule fusiformi all'esame citologico e l'assenza di mitosi e necrosi.