碘是合成甲状腺激素的重要原料，甲状腺细胞对碘化物具有特殊的亲和力，通过钠/碘共转运因子（NIS）克服电化学梯度从血循环中浓聚碘。甲亢患者甲状腺滤泡细胞的NIS过度表达，对碘的聚集明显高于正常甲状腺组织。碘-131衰变发射的β射线（占99%）在组织内的平均射程为1毫米（0.5～2毫米），所以β粒子几乎全部释放在甲状腺内，对甲状腺周围的组织和器官影响很小。因此，当给予患者适量的碘-131后，能有效地破坏相当部分的甲状腺组织而不影响邻近组织，导致甲状腺缩小与甲状腺功能恢复正常，达到类似甲状腺次全切除的目的。所以有人称碘-131治疗甲亢为“内科甲状腺手术”或“不开刀的手术治疗”。口服碘-131后2～4周，甲状腺组织出现水肿、变性、上皮细胞肿胀并有空泡形成和滤泡破坏，腺体中心部分的损害较周边更加明显。2～3月症状逐渐消失，甲状腺大小及功能恢复正常。
2、哪些患者适宜应用碘-131治疗？
放射性碘-131治疗甲亢是地位最突出、应用最广泛、方法最成熟的核素治疗方法。对于适应证来说，传统的观点认为，下列情况才宜应用碘-131治疗。
（1）年龄25岁以上、弥漫性甲状腺肿大伴轻至中等程度的功能亢进症患者。
（2）长期抗甲状腺药物（ATD）治疗效果欠佳、药物过敏、停药或减少药物后病情加重或复发者，以及手术后复发者。
（3）甲亢伴明显突眼者或合并甲亢性心脏病者。（4）甲亢不能坚持服药又不愿接受手术治疗者。
近年来中华医学会核医学分分会组织国内著名专家对甲亢碘-131治疗适应证问题进行了广泛研讨，提出了新的操作指南，并对适应证放宽进行了说明。主要依据如下：1）半个世纪的临床研究及应用已充分证明碘-131治疗的安全性，无致癌、致白血病、遗传损害以及不孕风险。2）对于甲减有了新的认识，Graves病自发甲低发生率可达16～20%，任何方法治疗都可能产生甲低，替代治疗可获满意效果，迅速及时控制甲亢有助于生长发育和提高生活质量。3）简便易行、疗效可靠，广大患者及医师肯定。
3、最新甲亢碘-131治疗适用证：
（1）弥漫性甲状腺肿伴甲亢（Graves病）患者。
（2）对ATD过敏、或ATD疗效差、或ATD治疗多次复发、或甲状腺肿大明显的青少年Graves病患者。
（3）Graves甲亢伴白细胞或血小板减少的患者。（4）Graves病伴房颤的患者。（5）Graves病合并慢性淋巴细胞性甲状腺炎摄碘-131率增高的患者，但用量要谨慎。
对于18岁以下的青少年患者来说，不主张首选碘-131治疗，但如果符合下列条件也可考虑对青少年患者首选碘-131治疗。（1）甲状腺明显肿大、中重度甲亢或伴有严重并发症（甲亢心或周期性麻痹）的患者。（2）患者家属强烈要求首选碘-131治疗。（3）患者拒绝手术或不宜手术治疗。甲亢碘-131治疗尤其适用于育龄期想近期（4~6个月）计划妊娠的妇女。因为及时治愈甲亢有利于合理的选择备孕时间，以免甲亢反复发作耽搁最佳生育年龄。
4、放射性碘治疗甲亢的绝对禁忌证与其它应注意的问题。
（1）放射性碘治疗甲亢的绝对禁忌症
①妊娠期、哺乳期妇女：当母体摄入碘-131后，可通过胎盘和乳汁进入胎儿或婴儿的甲状腺，造成胎儿和婴儿的呆小症。②急性心肌梗死患者。③严重肝、肾疾病患者。
（2）甄选适应证患者时应注意的问题
①甲亢患者伴有甲状腺瘤，且扫描证实有冷结节者一般不用碘-131治疗。因摄碘能力的差异，治疗时用量较大，收效稍差，往往需多次反复治疗，在这种情况下应首先考虑手术切除为宜。②周围血液白细胞总数在3×109/升以下者，经升白细胞治疗改善后方可使用碘-131进行治疗。③甲亢症状严重者，常可诱发甲状腺危象和心力衰竭，最好先用抗甲状腺药物控制症状后再行碘-131治疗。④甲亢伴巨大的甲状腺肿已产生气管压迫症状的患者，服碘-131后往往不易消除压迫症状，个别反而加重，建议进行手术治疗。
5、甲状腺癌患者碘131治疗为什么要住院治疗？
1）医疗安全的原因：甲状腺癌手术后的碘131治疗时存在一定医疗风险，需要住院观察及对碘131治疗后并发症的处理和预防。例如，一部分患者会出现颈部不适，甚至部分患者因残留甲状腺组织较多，碘-131治疗后出现颈部肿大压迫气管及喉头水肿，导致呼吸困难。部分患者出现白细胞急剧降低，也有些出现急性胃肠炎等造成临床不适，需要处理和预防。此外，有些患者合并其他高危疾病时更需要住院观察，以免碘131治疗时导致其他高危疾病的加重，存在医疗安全隐患。
2）辐射安全的原因：碘131治疗是利用甲状腺的浓集碘的能力，给予的碘131能释放β射线，局部发挥辐射生物学效应，使甲状腺滤泡上皮细胞和甲状腺癌细胞破坏、萎缩，分泌减少，达到治疗甲状腺功能亢进或残留甲状腺癌的作用，是目前治疗甲状腺功能亢进和甲状腺癌术后残余病灶治疗的重要手段之一。但是，由于放射性的碘131不仅释放β射线，也发射γ射线，后者具有一定的穿透能力，对病人自己和家属、医护人员和其他周围正常人群都可能造成辐射危害，因此，进行大剂量碘131治疗时，需要患者在一定时间内采取屏蔽隔离措施。另外，在病人接受碘131治疗的早期（尤其头1-3天内）有大量的放射性排泄物，这些排泄物需要专门的放射性污水处理系统处理，否则会造成周围环境污染。所以，大剂量碘131治疗的甲亢患者或甲状腺癌患者，需要短期住院进行辐射安全隔离以及带辐射的排泄物处理，以保护社会大众，减少周围环境辐射污染。