甲状腺组织癌可分为三类，如下图所示：
这三组癌症患者的进展和严重程度截然不同。本文中，我们将介绍高分化甲状腺癌，这是最常见的类型，占所有病例的 80%-90%。
高分化甲状腺癌可进一步细分为乳头状细胞癌和滤泡细胞癌两个组群。乳头状细胞癌通过淋巴系统扩散；这种癌症通常会扩散到颈部的淋巴结。而滤泡细胞癌通过血液扩散；因此，多发于骨骼、肺、肝脏和大脑。鉴于器官的重要级别，认为滤泡细胞癌比乳头状细胞癌风险更高。
患者的咽喉处出现肿块，称为甲状腺结节。如果发现这种肿块，建议去看医生，进行诊断。这些肿瘤通常进展缓慢，没有明显的症状；因此，甲状腺癌患者可能没有意识到已患病，直至癌细胞扩散。甲状腺癌的诊断包括服用甲状腺激素和测量反应。甲状腺细胞分析，例如通过活检、甲状腺扫描和超声可以帮助确认诊断。
诊断后，手术被认为是最有效的治疗方法，包括：部分甲状腺切除术或全甲状腺切除术（在癌症已经扩散的情况下）。手术可能包括切除受累淋巴结。乳头状细胞组的甲状腺癌具有多灶性等特征，这意味着这种癌症可以发生在多个部位。肿瘤已开始可能小到微不足道，但经过一段时间，可能会生长。原则上，手术后会进一步治疗，以杀死可能含有癌细胞的剩余组织。在甲状腺癌手术后接受放射性碘治疗的患者和未接受放射性碘治疗的患者之间进行的一项研究显示，前者的死亡率和复发率较低。需要注意的是，患者并不一定需要接受放射性碘治疗。
但是，高分化甲状腺癌患者一般会接受持续性放射性碘治疗。
放射性碘是一种含有放射性元素的医疗用特殊碘。当放射性碘（RAI，也被称为 I-131）以液体或胶囊的形式进入人体后，会集中到甲状腺细胞中。释放的辐射会破坏甲状腺和其他吸收了碘的甲状腺细胞（包括癌细胞），对身体的其他部分几乎没有影响。由于有辐射，因此，使用时需要采取适当的防护和安全措施。RAI 有液体和胶囊两种形式，益处差异可以忽略不计，不过，尽管胶囊易于食用，但其缺点是成本高很多。
一旦 RAI 进入体内，将被甲状腺组织吸收，过量的辐射将通过粪便、尿液或唾液（特别是尿液）等废物排出。
RAI 被吸收后，会释放 β 和γ 射线。β 射线可以稍微移动，可以穿透甲状腺组织，引起氧化，从而清除术后仍可能存在的癌细胞。
手术治疗后，医生会确定是否需要继续接受 RAI 治疗。如果选择 RAI，医生将决定是提供低剂量 RAI 还是高剂量 RAI。需要低剂量 RAI 的患者无需在医院过夜。而需要高剂量 RAI 的患者可能需要住院 2-4 晚。在医院过夜的原因如下：
患者出院时，因为体内可能仍有少量辐射残留，医生会给出一些建议。只有当辐射水平被认为对他人无害时，患者才可以离开医院，以最大限度地减少辐射暴露。
对于低剂量 RAI（小于 30 mCi），副作用最小。通常只有在患者出现食欲不振或有唾液腺或甲状腺感染时才需要住院。其他症状包括低烧、喉炎、恶心和呕吐。这些副作用会在 1-2 天内消退。人们可能担心长期接触辐射会导致癌症，但研究表明，辐射剂量低于 1,000 mCi 时，不会增加进一步患癌的几率。
