首先我们要知道放射性核素治疗疾病的必要条件是这种核素能在体内进行靶向性的分布，作用到病变组织，其射线粒子产生电离辐射生物效应，达到对病变的治疗作用。碘131是一种放射性核素，我们就利用了甲状腺组织对碘131有选择性的摄取和浓聚的特性，它到达靶器官后是可以发射β射线，产生电离辐射，达到治疗目。目前临床上主要是利用碘131治疗Graves甲亢和分化型甲状腺癌。甲亢的患者甲状腺细胞中钠/碘转运体高表达，所以甲状腺组织对碘131的摄取明显高于正常组织，利用碘131衰变发出的β射线达到类似“切除”部分甲状腺组织，达到治疗甲亢的目。另外分化型甲状腺癌包括乳头状癌和滤泡状癌，对碘131也有摄取作用，我们可以用碘131清除分化型甲状腺癌术后残余的甲状腺组织，以及一些手术不能切除的病变组织和转移灶。