甲状腺功能主要由血液中甲状腺激素来维持，而血液中甲状腺激素能维持恒定，则主要由下丘脑、垂体及甲状腺轴来调节。甲亢患者进行下丘脑－垂体－甲状腺调节功能检测，可以对体内甲状腺激素水平进行测定。
1.血清TSH测定正常范围为2～10mU/L。
2.高灵敏TSH免疫放射测定（HS-TSHIRMA）是甲状腺功能试验的首选项目，能区别正常人和甲状腺功能亢进（甲亢）、甲状腺功能减退（甲减）患者，在灵敏度与特异性方面较FT4放免测定更好。
3.TRH兴奋试验：甲亢患者由于血清T3、T4水平升高，通过负反馈机制在垂体前叶能阻断TRH对TSH的刺激作用，因此患者对TRH刺激无反应性。
4.T3抑制试验：具体方法为先测摄131I率，然后每日口服T360μg（20μg，每8小时一次），共服6天，第7天作第二次摄131I率测定，从2次摄131I率计算抑制率。
正常人服外源性T3后能抑制内源性TSH的合成与分泌，而使甲状腺摄131I率较服药前明显降低，但Graves病患者存在病理性甲状腺刺激物，刺激甲状腺引起摄131I率增高，且不为外源性T3所抑制，故甲亢时抑制率＜50%，恶性突眼不受抑制；而正常人及单纯性甲状腺肿的抑制率＞50%。
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