Та или иная степень поглощения радиоактивного йода щитовидной железой и выделения его с мочой, даже в их сопоставлении, является лишь показателем одной из сторон деятельности щитовидной железы — подготовительной стадии к гормонообразованию. Непосредственным методом диагностики функционального состояния щитовидной железы является определение белковосвязанного (гормонального) йода в сыворотке крови. Этот метод позволяет получить прямой ответ на вопрос об интенсивности образования в железе тиреоидных гормонов и их поступления в кровь. Через 48 часов после введения индикаторной дозы радиойода (50—100 рс), когда неорганического йода практически в крови уже нет, определяется радиоактивность сыворотки и перечисляется на литр. В норме она составляет в среднем 0,15% введенной дозы, а при тиреотоксикозе—1,8% (И. Пенчев). Можно составить и кривую радиоактивности плазмы после введения радиоактивного йода. При тиреотоксикозе она отличается от нормальной более коротким начальным подъемом и более быстрым снижением кривой радиоактивности (за счет жадного поглощения радиойода щитовидной железой) с последующим вторичным повышением за счет гормонального йода, который обнаруживается еще через 48 часов, тогда как при нормальной функции щитовидной железы радиоактивность при начальной дозе радиойода 25—30 рс к этому времени исчезает (М. Юлес и И. Холло).