现代医学认为，甲状腺癌的正规治疗由三部分组成，缺一不可。一是外科手术切除原发病灶及可能切除的转移病灶；二是用放射性131碘摧毁手术后残留的甲状腺组织和隐匿的转移病灶；三是终生甲状腺激素替代治疗，纠正甲低和抑制肿瘤的复发和生长。
骨转移癌：几乎所有恶性肿瘤都可能发生骨转移，尸解证实其发生率为50%，其中前列腺癌、乳腺癌、肺癌的骨转移率可高达85%，严重影响到病人的生活质量。放射性核素治疗骨转移癌具有以下优点：治疗方法简便、止痛效果好、对骨转移病灶有消除和缩小的作用、无严重骨髓抑制作用。
恶性嗜铬细胞瘤、神经母细胞瘤和肾上腺外恶性副神经节瘤及其转移灶、类癌、甲状腺髓样癌：131I-MIBG（131碘-间碘苄胍）是神经元的阻断剂，能被具有神经分泌颗粒的该类肿瘤所摄取，131I-MIBG释放的b射线使肿瘤细胞受到较大的辐射而受到抑制和破坏，从而达到治疗目的。
某些血液疾病：32P（32磷）进入机体后，病变组织对其释放的b射线十分敏感，骨髓内异常增殖的细胞的活性能被阻断和抑制，从而达到治疗目的。在临床上，32P对真性红细胞增多症和原发性血小板增多症疗效好。
放射性核素胶体治疗：将放射性核素直接注射入体腔或器官腔内，对局部肿瘤细胞进行照射，以控制肿瘤发展。主要适用于原发或转移病灶已切除，而生化指标仍为阳性者、原发或转移病灶部分切除或未能切除者、癌性胸腹水、关节炎或类风湿性关节炎所致顽固性或复发性滑膜液溢出。
放射性核素间质治疗（或称组织内治疗）：将放射性核素直接注射浸润到肿瘤组织内，主要适用于比较表浅的不能用其他方法治疗的转移性淋巴结和已广泛转移且无法切除的癌症原发灶，如卵巢癌、肺癌、前列腺癌和子宫颈癌等。
放射性核素敷贴治疗：使用发射b射线的放射性核素对某些浅表病变进行外照射，只对病变组织发生作用，不对正常组织造成损害，主要适用于单纯性皮肤血管瘤、海绵状皮肤血管瘤、瘢痕疙瘩、顽固性湿疹、局限性神经性皮炎、腋臭、角膜云翳等。该疗法无任何痛苦，操作简便，治疗方便，治疗效果显著，容易被病人接受，包括婴幼儿。
甲状腺癌手术后为什么必须进行131碘治疗？
许多甲状腺癌的转移病灶，特别是远处转移灶，如肺、骨骼等很难通过手术切除；手术时为避免损伤甲状旁腺和喉返神经，不可能将所有甲状腺组织切除，总会有残留甲状腺组织存在，而且甲状腺癌常具有多病灶的特点，即甲状腺内每个细胞群都可能隐藏着癌，它们是日后复发转移的根源；术后残留的甲状腺组织，常常使探查甲癌复发和转移的方法敏感性大为下降，使之不能早期诊断，延误治疗。
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