不是所有的甲状腺癌术后的患者都可以碘同位素治疗，其中乳头状癌和滤泡状癌都具有正常甲状腺细胞的吸碘功能，所以这两种癌的转移灶可以用碘同位素治疗；而未分化癌和髓样癌细胞不具有吸碘功能，所以就不能用碘同位素来治疗。
也不是所有的甲状腺癌术后的患者都需要碘同位素治疗，2009年11月美国甲状腺学会（ATA）在其官方杂志《THYROID》上发布了修订版的《甲状腺癌诊治指南》，对于具备下列任一情形的甲状腺癌患者在术后应建议其接受碘-131消融。具体情形如下：已知存在肺、骨等脏器的远处转移（M1)；术中肉眼可见肿瘤突破甲状腺包膜并侵犯皮下软组织、喉、气管、食管、喉返神经、椎前筋膜或包绕颈动脉和纵膈血管（无论肿瘤大小，T4）；原发肿瘤直径超过4厘米（T3）；虽然肿瘤没有突破甲状腺包膜且直径介于1―4厘米，但已证实存在淋巴结转移或存在其他中、高危复发和死亡风险。具体包括：手术病理提示镜下肿瘤侵犯甲状腺周围软组织、高侵袭性组织学表现（如高细胞、柱状细胞、岛状细胞、弥漫硬化、低分化癌、滤泡状癌、嗜酸细胞癌等）或血管受侵、肿瘤切除不完全、高甲状腺球蛋白血症。
