Radyoaktif iyot tedavisi, halk arasında atom tedavisi olarak da bilinen ve özellikle tiroit kanseri vakalarında kullanılan bir yöntemdir. Bu tedavi, tümör çapı 1 cm'den büyük olan hastalarda, cerrahi müdahale ile çıkarılamayan tiroit dokusunu yok etmek amacıyla operasyondan yaklaşık 4 hafta sonra uygulanır. Radyoaktif iyot tedavisinin temel amacı, kanserli tiroit hücrelerini yok ederek hastalığın tekrarlama riskini ve metastaz olasılığını azaltmaktır. Ayrıca, ilaç tedavisinin yanıt vermediği zehirli guatr gibi birçok tiroit hastalığında da kalıcı tedavi sağlamaktadır.

İyot tedavisinin uygulanacağı hasta, tedavi öncesinde ayrıntılı bir şekilde bilgilendirilir. Radyasyonun zararlı etkileri nedeniyle hamile veya hamilelik şüphesi olan kadınlar ile emziren annelerde bu tedavi uygulanmaz. Ayrıca, iyot verildiği tarihten itibaren en az 6 ay boyunca çocuk düşünülmemesi önerilmektedir. İyot alacak hastanın, tedavi öncesinde yaklaşık 6 saat boyunca bir şey yiyip içmemesi gerekmektedir. Hastanın durumu, gerekli kan sayımları yapılarak kontrol edilir ve hasta iyot yüklemesi yapılacak odaya alınır. İyot, kapsül veya sıvı şeklinde Nükleer Tıp uzmanı tarafından verilir. Kapsül şeklindeki iyot, tatsız ve kokusuzdur. İlaç kapsül halinde verilmişse çiğnenmeden su ile hemen yutulmalıdır. Alınan doza göre hasta tedavi odasında tutulur ve bu süre bazen birkaç gün sürebilir.

İyot tedavisi, yaklaşık yarım asırdır uygulanan bir yöntemdir. Tedavi esnasında önemli yan etkiler görülmez. Ancak bazı hastalarda, ilerleyen zamanlarda tükürük salgısında azalma gözlemlenmiştir. Ayrıca hipotiroidi oluşma ihtimali mevcut olduğundan hormon ilacı kullanılması gerekebilir. Özellikle Graves hastalarında bulunan göz bulgusunun iyot alımı ile daha da kötüleşmesi ihtimali de unutulmamalıdır.