Introducción: en el campo de la salud, cada decisión representa datos, y las técnicas de minería de datos han empezado a ser una metodología prometedora para el análisis de esta información, especialmente en el diseño de los modelos predictivos.Métodos: estudio observacional analítico de pacientes mayores de 15 años, con reportede punción de aspiración con aguja fina con estudio Bethesda IV, sometidos a manejo quirúrgico en el Hospital de San José de Bogotá. Los datos recogidos de los pacientes se incluyeron en tres grupos: la información sociodemográfica y clínica, los hallazgos en la citología y los reportes de la ecografía. Se realizó el análisis mediante Naive-Bayes, árbol de decisión y redes neuronales. Se usó la herramientaWeka versión 3.8.2. Resultados: de los 427 pacientes, 195 tuvieron resultados de patología de carcinoma de tiroides (45,6 %). Se evidenciaron mejores resultados usando la validación cruzada (10 fold) comparado con partición (66 %), la técnicade Bayes tuvo mejores resultados de clasificación correcta (91,1 %), comparado con la técnica de árbol (87,8 %) y la red neuronal (88,2 %). Conclusiones: el uso de la técnica de Naive Bayes muestra una importante exactitud para determinar la predicciónde riesgo de malignidad en los pacientes con estudio citológico Bethesda IV, lo cual permitiría orientar de forma adecuada el manejo quirúrgico de los pacientes.