甲状腺具有高度选择性摄取碘131的能力，甲状腺内含碘的浓度是血浆碘浓度的20～40倍，甲亢时甲状腺浓聚碘能力更强。这是上天赐予人类甲状腺的特殊功能，这大概是为什麽碘131治疗甲亢是核素治疗最古老而又典范性的方法吧。然而，碘131在甲状腺滤泡内衰变时能发射出一种β射线，起治疗作用的β射线占99%，该射线能量低，射程短，仅数毫米(2～4毫米)，基本上被甲状腺组织所吸收。

　　由于β射线的穿透能力极弱，而治疗Graves’甲亢所应用的碘131剂量一般在5～15毫居，碘131治疗甲亢除对甲状腺本身起到“切除”作用外，对身体其余组织，包括造血系统、性腺生殖系统、内分泌腺(恼垂体、肾上腺)等，均不引起辐射损伤。所以，它的适应范围较广。许多用ATD或手术治疗有困难(包括：甲亢合并糖尿病、肝病、肾病、粒细胞下降及心脏病)的甲亢患者都可以安全有效的使用碘131治疗。

　　碘131在甲状腺的腺体内所释放的β射线能量并非完全被甲状腺组织均匀吸收。腺体中心的组织由于“交叉火力”作用接受来自四周的照射，而甲状腺外层细胞发射的β射线有一部分能量损失在甲状腺组织之外，甲状腺表面组织因甲状腺周围的组织不摄取碘131，只接受来自甲状腺腺体内的照射。

　　因此，腺体中心部位所吸收的能量大于腺体外周约二毫米的细胞层，只要碘131剂量适当，则可破坏一部分而又保护一部分甲状腺组织。使之刚好维持甲状腺的正常功能而达到治疗目的。这就是碘131与甲状腺组织相互遥合的特殊与特性，为甲亢患者带来了康复的福音。

　　患者口服治疗剂量的碘131之后的7天以内甲状腺一般无明显的体征反应，甲亢病人从口服碘131到出现各种组织学变化大约需要两周左右的时间，这是甲状腺组织对放射能反应所必需的潜伏期。2～3周后甲状腺的中央部分才有明显的破坏性变化，所以，碘131治疗甲亢的疗效常出现在两周以后。2～3个月甲状腺开始有纤维组织增生，滤泡上皮细胞脱落逐渐死亡，直至功能丧失等变化，以此减少甲状腺激素的形成，从而达到彻底根除甲亢的目的。这种定向导航表本兼治的新型疗法“实际上是一种不开刀的开刀”。

　　这种治疗方法的特点是病人没有痛苦，又能使甲亢症状在不知不觉中得到改善，肿大的甲状腺组织将逐渐缩小，3～6个月可望痊愈。因此，碘131治疗甲亢有“内科甲状腺切除术”之称，怪不得有些患者称碘131溶液为“神水”。但碘131治疗的疗效评价至少需要三个月才能做出结论，因碘131治疗甲亢的生物效应可持续达到六个月之久。

　　【碘131免疫靶向疗法】

　　碘131治疗甲亢主要是利用甲状腺高度摄取和浓集碘的能力及131碘释放出β射线对甲状腺的生物效应，破坏滤泡上皮而减少甲状腺激素分泌来达到治疗目的。另外，也抑制甲状腺内淋巴细胞的抗体生成，加强了治疗效果。