ตรวจวัดไทรอกซีนอิสระ (Free T4) ซึ่งเป็นส่วนของฮอร์โมนที่ไม่จับกับโปรตีนและสามารถเข้าสู่เนื้อเยื่อได้ ให้ข้อมูลที่ชัดเจนมากขึ้นเมื่อโปรตีนพาหะผิดปกติ
ใช้ร่วมกับ TSH เพื่อวินิจฉัยและติดตามโรคไทรอยด์ โดยเฉพาะในกรณีตั้งครรภ์ โรคตับ หรือการใช้ยาบางชนิดที่อาจมีผลต่อโปรตีนที่จับฮอร์โมนไทรอยด์