Al igual que la glándula tiroides normal, los cánceres papilares y foliculares producen una sustancia llamada tiroglobulina.
EJ tiroides sólo puede secretar esta sustancia en presencia de la TSH, pero no ocurre así con el cáncer de tiroides. Por lo tanto, si el tratamiento con tiroxina hace indetectable la hormona TSH, la presencia de tiroglobulina en la sangre revela la existencia de un cáncer recidivante en el cuello o en otras áreas del cuerpo (metástasis). La tiroglobulina es un «indicador de tumores». Si un paciente que ha estado tomando tiroxina muestra un nivel elevado de esta sustancia, el especialista efectuará una exploración de todo el cuerpo mediante yodo radiactivo para localizar el tumor recidivante o sus metástasis.
La prueba suele efectuarse entre 24 y 48 horas después de haber administrado yodo-131 por vía oral, transcurridas cuatro semanas desde que el paciente dejó de tomar tiroxina o después de inyectarse TSH. Si se descubre un tumor, éste podrá tratarse en el hospital con una dosis elevada de yodo radiactivo.