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碘-131是用标记过的核素来治疗甲状腺疾病，包括弥漫性甲状腺肿伴甲状腺功能亢进症、甲状腺癌。这是由于机体内的碘绝大多数都是在甲状腺上皮细胞吸收，利用这一特点，将标记的碘-131进入机体，然后上皮细胞摄取碘-131，由于这是放射性的碘，所以具有一定的杀伤力。这些碘-131的β细胞射线只有2mm，主要杀伤的是甲状腺上皮细胞，而对甲状腺以外的组织并没有多少伤害。所以，在甲状腺碘-131的治疗过程中属于靶向性治疗、精准性治疗。在治疗过程中，可能发生最大的副作用就是甲状腺功能减退症。这是由于用量过少，对原发疾病不能得到根治，用量过多就容易导致甲状腺细胞破坏过多，造成甲状腺功能减退症，这在临床上认可，可以用左甲状腺激素替代治疗。其它碘-131引起的副作用，还可以出现颈部的不适、疼痛，以及胃肠道反应，部分患者有可能出现甲亢危象，但这种发病率极低。