甲状腺具有天然的浓聚碘的能力，在甲状腺滤泡细胞的基底层有一个叫钠碘同向转运体的结构，它能够将血液中的碘主动转运到甲状腺滤泡内。分化型甲状腺癌细胞保留了正常甲状腺滤泡细胞这一种功能，也能够主动吸收碘。
图1甲状腺吸收碘的原理
I是一种放射性核素（一种带有放射性的碘），可以释放β和γ两种射线，它也能够被甲状腺组织和分化型甲状腺癌组织吸收。I会被残余甲状腺组织和分化型甲状腺癌组织吸收，利用I释放的β射线的辐射作用清除残余甲状腺组织和癌灶。利用I释放γ射线的示踪作用，显像设备（SPECT）接收γ射线后，形成残余甲状腺组织和病灶位置的图像，清晰的显示出病灶的位置。I治疗就像“核导弹”可以实现精确打击，它具有靶向性好，副作用小，治愈率较高等优点，也被称为不流血的切除。
图2I治疗原理
图3I显像原理
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