Štitnjača (lat. glandula thyroidea) najveći je endokrini organ u ljudskom tijelu. Glavni element za stvaranje hormona štitnjače je jod koji se povezuje s aminokiselinom tirozinom te tako nastaju glavni hormoni štitnjače trijodtironin (T3) i tiroksin (T4). Trijodtironin i tiroksin su hormoni koji se nalaze u velikoj molekuli glikoproteina nazvanom tireoglobulinom (Tg). Tireoglobulin može služiti kao tumorski biljeg te je kao takav od velike važnosti za bolesnike s diferenciranim karcinomom štitnjače. Stoga, određivanje tireoglobulina u serumu je važan dijagnostički postupak kod određivanja bolesti štitnjače. Netumorske bolesti štitnjače su tireotoksikoza, tireotoksikoza s hipertireoidizmom gdje se ubraja Basedowljeva (Gravesova) bolest, difuzna, multinodozna guša i toksični adenom, a od ostalih su to hipotireoza i upale štitnjače ( limfocitni tireoiditis i subakutni tireoiditis). Tumorske bolesti štitnjače se dijele na benigni folikularni adenom te maligne papilarne, folikularne, anaplastične i medularne karcinome. Kod nekih od tih bolesti primjenjuje se radioaktivni jod 131 za dijagnozu i terapiju. Najveći dijagnostički učinak imaju radionuklidna ispitivanja funkcije štitnjače gdje spadaju: test akumulacije (eng. „Uptake test“), laboratorijski in vitro testovi, test supresije, test stimulacije tireotropinom i perkloratni test. Također, od velike dijagnostičke važnosti je i scintigrafija štitnjače. Nakon što se dokazala bolest štitnjače, moguće je započeti liječenje. Terapija jodom 131 koristi se kod difuzne hipertireoze, toksičnog adenoma, toksične multinodozne guše te kod karcinoma štitnjače i to nakon kirurškog zahvata u vidu ablacijske terapije radioaktivnim jodom na ostatak tkiva štitnjače.