Klasik olarak diferansiye tiroid karsinomunda radyoaktif iyot tutulması, yalnız tiroid stimulating hormon (TSH) yükseldiği zaman meydana gelir. Metastazların araştırılması için levothyroxine tedavisinin en az 4 hafta, triiyodotronin tedavisinin en az 2 hafta önce kesilmesi gerekir. Testten birkaç hafta öncesinden iyottan fakir diyete başlanması, plazma inorganik iyot düzeyini düşürecek ve radyoaktif maddenin metastazlarda daha fazla tutulmasını sağlayacaktır. Hastaların uygun şekilde hazırlanmasından sonra tiroidin follikuler ve papiller metastazlarının çoğu iyi bir radyoizotop tutulması gösterirler. Eğer eksizyonu mümkün değilse, metastazlar 1-131 radyasyonu ile tedavi edilir.