甲狀腺癌是最常見的內分泌系統惡性腫瘤其治療方法主要有三種：外科手術、放射碘治療及內分泌治療。選擇與甲狀腺癌的病理型別及分期有關。
同其他腫瘤不一樣，甲狀腺癌有一個比較特殊的治療方法，那就是放射碘治療，即碘131治療，其原理是利用碘131放出的射線殺傷甲狀腺癌細胞。
甲狀腺癌的碘131治療分為清甲和清灶兩種，前者的目的是用碘131清除術後殘留的甲狀腺組織；後者的目的是清除已轉移到甲狀腺外的手術不能切除的瘤組織，所用劑量往往較前者大。
但還有一些甲狀腺癌（如晚期甲狀腺癌、未分化甲狀腺癌）療效不佳甚至不能採取上述治療方法，這時可考慮化療和外照射治療。
一般來說，甲狀腺癌對常見的抗腫瘤藥物不太敏感，故化療在甲狀腺癌的治療中較少應用，通常在其他治療方法療效不佳或不能使用時才考慮。
外照射治療即通常所講的放療，也較少使用，一般僅用於惡性程度很高的未分化癌或因轉移導致劇痛的甲狀腺癌患者。
近年來，國外對於未分化癌、髓樣癌採用分子靶向治療，如索拉非尼（多種蛋白酪氨酸激酶抑制劑）等，使這類甲狀腺癌的療效較前改觀。
甲狀腺癌的治療專業性很強，不同病人因具體情況不同，所採用的治療方法可能也不同。即使是同一個患者，在不同階段其治療方法也會不同。
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