目前的研究认为NIS位于甲状腺滤泡细胞基底外侧膜，是一种特定的钠依赖性碘化物转运蛋白，进入甲状腺滤泡细胞的碘通过膜上的钠碘转运蛋白转运到滤泡腔，参与碘的有机化过程，NIS将碘化物在甲状腺滤泡细胞中的浓度相对于血液提高了30~60倍，甲状腺细胞浓聚放射性碘的能力是治疗甲状腺疾病的基础。术后残余组织（包括残余甲状腺、颈部淋巴结转移灶等）细胞表面存在NIS，这种跨膜糖蛋白发挥“碘泵”功能，将碘离子转运进入细胞。¹³¹I是一种放射性同位素，半衰期为8.02d，正常情况下自然界不存在。它是β衰变核素，发射β射线（99%）和γ射线（1%）。β射线最大能量为0.606 5MeV，γ射线能量为0.364MeV，富集的放射性碘衰变发出β射线，引起组织细胞的损伤，有效抑制或破坏病变组织，表现为局部受到连续照射的细胞增殖能力丧失、代谢紊乱、细胞衰老或死亡，从而达到治疗目的。γ射线可用来显像，显示¹³¹I在体内的分布并探查可疑病灶。

根据美国甲状腺学会（ATA）指南中的甲状腺癌复发危险分层，中高危患者建议术后常规行¹³¹I治疗，清除残留甲状腺及残留病灶，以控制病情并减少疾病的复发和转移。2015年ATA指南甲状腺癌危险分层患者如下。

1.高危患者

包括已知存在远处转移、肉眼可见的甲状腺外侵犯、肿瘤未完全切除、术后Tg提示远处转移（Tg明显异常升高）、病理分期为N₁期伴任何最大直径≥ 3cm的转移性淋巴结。

2.中危患者

包括显微镜下可见肿瘤侵犯甲状腺周围软组织，术后首次全身放射性碘扫描（Rx-WBS）发现颈部异常碘聚集灶，侵袭性病理组织学类型（如高细胞压型、钉状突起亚型、柱状细胞亚型等），合并血管侵犯的甲状腺乳头状癌，临床分期为N₁期或病理分期为N₁期且转移淋巴结>5枚但淋巴结最大直径< 3cm，局限于甲状腺内的甲状腺乳头状癌，原发肿瘤直径1~4cm，伴有B-RAF基因V600E突变，合并甲状腺外侵犯和B-RAF基因V600E突变的多灶性微小乳头状癌，综合评估放射性¹³¹I治疗获益。

3.低危患者

通常不推荐行放射性¹³¹I治疗，主要包括无局部或远处转移，所有肉眼可见肿瘤病灶均已被切除，局部组织或结构未被肿瘤侵犯，肿瘤无侵袭性病理组织学类型（如高细胞亚型、钉状突起亚型、柱状细胞亚型等），如已行¹³¹I治疗则治疗后首次Rx-WBS未发现甲状腺床外异常碘聚集，无血管侵犯，临床分期为N₀期或病理分期为N₁期（转移淋巴结≤ 5枚，最大直径< 0.2cm），局限于甲状腺内包膜内的滤泡亚型甲状腺乳头状癌，局限于甲状腺内伴包膜侵犯但没有合并血管侵犯或受侵犯< 4个的高分化滤泡状癌，局限于甲状腺内的微小乳头状癌，单发或多灶性，B-RAF基因V600E突变者。

妊娠期、哺乳期及计划6个月内妊娠者；严重心、肝、肾功能异常；白细胞计数< 3.0×10⁹/L；手术切口未愈合。

需要注意的是，术后¹³¹I治疗前的临床评估是辅助决策是否行¹³¹I治疗的重要步骤，临床评估主要包括TNM分期、危险程度分层及动态评估复发风险及预后，权衡¹³¹I治疗的利弊，优化¹³¹I治疗的临床决策，实现个性化治疗，最大程度保护患者利益。

1.¹³¹I治疗后短期（1~15d）内常见的不良反应包括乏力、颈部肿胀和咽部不适、口干、唾液腺肿痛、味觉改变、鼻泪管阻塞、上腹部不适甚至恶心、泌尿道损伤等。可服用泼尼松、酸性糖果或维生素C片及嚼无糖口香糖、按摩唾液腺或补液对症处理等。

2.¹³¹I治疗后部分患者可能出现白细胞或血小板下降，可评估血常规情况并对症处理，每周复查血常规，直至连续2周正常。

3.大量饮水、多排尿和服用缓泻剂等有助于减轻腹腔和盆腔的辐射损伤，但需注意可能引发的电解质紊乱。

4.合并其他慢性疾病和/或高龄DTC患者，持续甲减加上清甲后¹³¹I的损伤，其基础疾病病情可能在短期内加重，需密切观察并及时处理。

5.¹³¹I治疗后，部分女性患者短期内可出现月经推迟、经量减少或短暂性闭经，多数在1个月内恢复正常。¹³¹I治疗不会对卵巢产生永久性损害，¹³¹I治疗1年后，患者的受孕能力及妊娠结果不会因¹³¹I治疗而受到影响；¹³¹I对男性睾丸损伤不足以导致不育、生产事件及后代先天性发育不良等风险增加。¹³¹I治疗后6~12个月后可考虑生育计划。

1.清甲治疗后疗效评价

在清甲治疗后6个月进行疗效评价。甲状腺手术后行¹³¹I清除残余甲状腺组织的患者满足如下标准，被认为肿瘤完全缓解：①无肿瘤存在的临床证据；②无肿瘤存在的影像学证据；③清甲治疗后¹³¹I WBS未发现甲状腺床和床外组织¹³¹I摄取；④在无TgAb干扰时，甲状腺激素抑制治疗情况下测不到血清Tg，TSH刺激情况下Tg < 1μg/L。如清甲成功且未发现转移灶，则每年随访1次，若发生转移，应尽早安排下一步治疗。

2.清灶治疗后疗效评价

在清灶治疗后6个月进行疗效评价。转移灶数目减少或直径减小，Tg和TgAb的水平降低或消失为治疗有效；与治疗前相比转移灶数目增加，或旧的转移灶直径增大，则为进展。病灶仍摄取碘并评价为临床有效，应每隔6~12个月再次施行治疗。重复治疗使用剂量的原则与首次治疗相同，如首次治疗效果差，可考虑适当增加剂量。应注意随着累积活度增高，发生不良反应和并发症的危险性也增高，所以对重复治疗的风险与效益应慎重评估。