Il calcolo della dose secondo stime dosimetriche è invece eseguito dopo un test di captazione. Questo si esegue somministrando al paziente digiuno una piccola dose traccia di radioiodio e osservando nel tempo, con misure ripetute dei conteggi in tiroide rilevati con un'apposita sonda o con gamma camera, quanto dell'attività somministrata in percentuale si trova nella tiroide. Le variabili prese in considerazione sono il valore del picco massimo di captazione e il tempo di dimezzamento rilevato sulla curva. Anche dopo la somministrazione della dose traccia il digiuno va mantenuto per qualche ora. Il picco di captazione massima si ha di solito a 24 ore dalla somministrazione, ma nel morbo di Basedow questo può verificarsi anche prima (4 o 6 ore) a causa dell'accelerato turnover dello iodio in questa malattia ("sindrome da small pool"). Le misure sono di solito eseguite fino a 96 ore dalla somministrazione della dose traccia. La dose somministrata al tessuto bersaglio varia di solito fra i 100 Gy e i 300 Gy.