Badanie ultrasonograficzne nerwu pachowego jest szczególnie istotne w PMR u pacjentów z bólem barku, osłabieniem mięśnia naramiennego, objawami czuciowymi w bocznej okolicy barku lub podejrzeniem uszkodzenia nerwu po urazie, zwichnięciu lub zabiegu chirurgicznym. Umożliwia bezpośrednie uwidocznienie nerwu w relacji do tętnicy okalającej ramię tylnej, przestrzeni czworobocznej, szyjki kości ramiennej i mięśnia naramiennego.
Ultrasonografia może pomóc w wykrywaniu zmian kalibru nerwu, utraty wzorca pęczkowego, ogniskowego obrzęku, uwięźnięcia lub zmian pourazowych, a także w różnicowaniu neuropatii nerwu pachowego z radikulopatią szyjną, zajęciem splotu ramiennego lub dysfunkcją barku związaną ze stożkiem rotatorów. Istotną zaletą jest możliwość porównania obu stron oraz ukierunkowanej oceny nerwu wzdłuż jego przebiegu przez obszary podatne anatomicznie na uszkodzenie, zwłaszcza w okolicy przestrzeni czworobocznej i tylnej części barku.