臨床上，醫生根據患者的病史、臨床表現、體徵，如果懷疑患者患有多囊卵巢綜合徵，就要進行一系列的輔助檢查，幫助明確診斷和除外其它診斷。
超聲檢查，聲像圖顯示子宮小於正常，雙側卵巢均勻性增大，包膜回聲增強，輪廓較為光滑，內部回聲強弱不均，可見多個大小不等的無回聲區包繞卵巢邊緣；激素測定，血清FSH值偏低而LH值升高，血清雄激素濃度升高，雌激素測定為正常值或稍增高，對於合併肥胖的患者，要測定空腹血糖及口服葡萄糖耐量試驗，空腹胰島素水平及葡萄糖負荷後血清胰島素最高濃度；另外，基礎體溫測定表現為單相，月經週期後半期體溫無升高，提示無排卵；通過腹腔鏡直接觀察，可見卵巢增大，包膜增厚，表面光滑，包膜下多個卵泡但無排卵徵象，也可腹腔鏡下取卵巢組織送病理檢查，目前這項檢查應用較少。
多囊卵巢綜合徵是一種複雜、臨床表現多樣化的疾病，所以醫生通常需要做相關的化驗檢查才能明確診斷。
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