131碘是一种放射性核素。由于碘是甲状腺合成甲状腺素的主要原料，因而131碘能被甲状腺滤泡上皮摄取。口服后，大部分131I会随尿排出体外，存留体内的部分几乎全部富集在有功能的甲状腺组织中，通过释放微量射线破坏甲状腺组织。131碘治疗在手术后被用来清除残留的甲状腺组织（清甲）或清除手术不能切除的DTC转移灶（清灶），从而改善预后、延缓复发、降低复发率和减少远处转移等。与手术+促甲状腺素（TSH）抑制治疗模式相比，手术+131碘清甲+TSH抑制治疗模式使DTC的复发率和死亡率明显降低。
但是，一部分DTC患者的病灶会逐渐表现为失分化，丧失摄碘能力而无法从131碘治疗中获益，这样的疾病被定义为放射性碘难治性/抵抗性分化型甲状腺癌（RR-DTC）。RR-DTC患者较摄碘良好的患者生存期大大缩短，平均生存期仅为3～5年，10年生存率为10%。
与ATC和MTC这种在一开始就不会接受131碘治疗的患者不同，失分化甲状腺癌是在自然进程和治疗过程中由分化型甲状腺癌转变而来，这种埋藏在希望之中的困境几乎威胁到了所有正在接受131碘治疗的患者。
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