131碘用于分化型甲状腺癌的治疗已经有50多年的历史，131碘是一种带有放射性的碘，摄入体内主要聚集在有甲状腺和其他摄取碘的组织里。由于分化型甲状腺癌细胞分化较好，因此具备部分摄取碘的能力，但通常比甲状腺组织弱很多，当正常甲状腺组织被去除后，分化好的甲状腺癌组织能够摄取一定量的131碘，利用131碘衰变发出的β射线破坏肿瘤细胞，达到治疗的目的。因此，也被称为“体内放疗”。