甲狀腺癌根據組織學可以分類為分化型和未分化型。分化型甲狀腺癌又可以分類為乳頭狀甲狀腺癌（papillary thyroid carcinoma，PTC）和濾泡狀甲狀腺癌（follictalar thyroid carcinoma，FTC），前者佔全部甲狀腺癌的75％，後者佔16％。分化型甲狀腺癌的細胞膜表面表達TSH受體，並且對TSH刺激發生反應，使甲狀腺癌組織復發和增生。通過超生理劑量的T4抑制血清TSH水平，可以減少腫瘤復發的危險。所以術後患者要長期接受L-T4替代治療。目的是一方面供應機體甲狀腺激素的需求，另一方面抑制腫瘤的復發。擬實現這兩個目的，L-T4的劑量要大於治療甲減的替代劑量。
甲狀腺癌術後TSH抑制治療適用於分化型甲狀腺癌，以基本完全阻斷內源性TSH的產生為原則，而TSH的檢測以晨起抽血為準。
對於高危組患者（<15歲或>45歲；男性；結節直徑>100px；甲狀腺外侵犯；有放射性暴露史；有甲狀腺癌相關疾病史；切緣陽性；有遠處轉移；頸部淋巴結廣泛轉移淋巴結包膜侵犯）：TSH<0.1mU/L。
對於低危組患者（15歲<年齡<45歲；結節直徑<100px；無放射性暴露史；無甲狀腺癌相關疾病史；切緣陰性；無遠處轉移；無頸部淋巴結轉移；無其他浸潤性變異）：0.1mU/L<TSH<0.5mU/L。
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