大多數長期隨訪研究報告表明，在甲癌長期存活者中，繼發性惡性腫瘤(骨骼和軟組織惡性腫瘤，包括乳房、結直腸、腎臟、唾液腺癌和白血病)的風險非常低。
研究表明碘治療會增加二次腫瘤的發生。
對兩項大型多中心研究的meta分析顯示，與未接受放射碘治療的甲狀腺癌倖存者相比第二惡性腫瘤的風險顯著增加為1.19 (95% CI: 1.04-1.36;p < 0.010)，儘管放射碘引起的第二原發惡性腫瘤風險的絕對增加被認為是很小的。接受放射性碘治療的甲狀腺癌倖存者患白血病的風險也顯著增加，相對風險為2.5(95%置信區間:1.13-5.53;p < 0.024)。
繼發性惡性腫瘤的風險與年齡有關。
SEER登記處對T1N0期乳頭狀甲狀腺癌的研究表明，年輕人在放射性碘治療後發生白血病的風險大於老年人。
在45歲以下的患者中，白血病的額外風險明顯更大(標準化發病率，45歲以下人群的SIR 5.32，95%CI（2.75-9.30），而老年人SIR為2.26，95% CI（1.43-3.39）。
繼發性惡性腫瘤的風險與劑量有關。
在10,000人年的隨訪中，每GBq (1 GBq = 27 mCi)為131I的超額絕對風險為14.4個實體癌症和0.8個白血病(1 GBq = 27 mCi)。累積131I活動量超過500-600 mCi與風險顯著增加相關。理論上，第二原發惡性腫瘤的風險隨著治療活性的增加而增加。
與未接受131I治療的甲狀腺癌患者觀察到的第二原發癌風險相比，沒有直接證據表明單次給予30-100個mCi會增加繼發惡性腫瘤的風險。
那些接受了大於600 mCi的累積活度治療的患者，患癌風險明顯增加，這表明了劑量效應關係。這是一個有必要使用最小的活度來治療每個病人的論點。
繼發性惡性腫瘤的風險與乳腺癌的關係。
患有甲狀腺癌的女性患乳腺癌的風險似乎會增加。目前尚不清楚這是不得由於篩查偏倚、放射碘治療或其他因素造成的。在另一項研究中沒有觀察到131I乳腺癌風險的增加。
減少腸道輻射暴露
使用瀉藥可減少對腸道的輻射暴露，特別是對長期停用甲狀腺激素的患者，而加大口服水化劑可減少對膀胱和性腺的輻射暴露。
