大多數臨床上遇到的分化性甲狀腺癌(乳☆禁☆頭狀腺癌和濾泡狀癌)病因尚不明確, 討論最多者有二, 即放射線與流行性甲狀腺腫。 髓樣癌和未分化癌的致病因素亦不清楚, 已知有些髓樣癌有家族遺傳性, 部分未分化癌可能來自分化性乳☆禁☆頭狀腺癌和濾泡狀癌。 有些甲狀腺的惡性腫瘤可能是Hashimoto甲狀腺炎的惡變。
(1)放射線
已知放射線能導致某些腫瘤的產生。 從理論上講一個長期暴露在放射線下以及凡是能促使甲狀腺濾泡細胞生長的因素包括甲狀腺葉切除、碘缺乏和抗甲狀腺藥物都是甲狀腺腫瘤的致病因數。
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(2)地方性甲狀腺腫與甲狀腺癌的關係很密切。
(3)實驗室的甲狀腺腫瘤
放射線和131I對鼠類在應用硫脲類藥物促使TSH增加時是一種致病因數, 但持續刺激的時間要長達實驗動物的半生。