一、内在因素
甲状腺癌的发生与遗传因素有关。尤其是甲状腺髓样癌，大约10%都有明显的家族史，估计这种癌症的发生可能与染色体遗传因素有关。
二、外部因素
1、放射性损伤:用x射线照射实验鼠的甲状腺能促进动物甲状腺癌的实验证明，I能大幅减少甲状腺细胞代谢变化细胞核变形甲状腺素的合成，放射线引起甲状腺细胞异常分裂引起癌变，另一方面甲状腺破坏不能引起内分泌素，引起的甲状腺激素(TSH)的大量分泌也能促进甲状腺癌变。
临床上很多事实都说明甲状腺的发生与辐射的作用有关，特别提醒的是，在婴幼期，曾因胸腺肿大或淋巴腺样增生而接受过上纵隔或颈部辐射治疗的儿童，尤其容易发生甲状腺癌，这是因为儿童和少年的细胞增生旺盛，辐射是一种附加刺激，容易促进其肿瘤的形成，成人接受颈部辐射治疗后发生甲状腺癌的机会并不多见。
2、碘和TSH碘摄影过剩或碘不足:碘和TSH碘摄影过剩或碘不足可改变甲状腺结构和功能，相反高碘饮食也容易诱发甲状腺癌，冰岛和日本是碘摄影量最高的国家，甲状腺癌的发现率高于其他国家。这可能与TSH刺激甲状腺增生的因素有关，实验证明长期TSH刺激可以促进甲状腺增生结节和癌变。
3、其他甲状腺病变:临床上报道甲状腺癌、甲状腺炎、结节性甲状腺肿或毒性甲状腺肿发生癌变，但这些甲状腺病变与甲状腺癌的关系尚不确定。甲状腺癌从腺瘤变化而成的大部分是过滤型，但实际上甲状腺癌的一半以上是服用头癌，甲状腺瘤癌的发生率也很小。
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