본 발명은 진단용 방사성 핵종으로 표지된 후각 수용체 OR51E2의 리간드를 포함하는 갑상선 수질암 표적용 조성물에 관한 것으로, 상기 조성물은 갑상선의 소포곁 C-세포에서 발현되는 후각 수용체 OR51E2에 의하여 소포곁 C-세포 내로 함입되므로 소포곁 C-세포에서 유래한 갑상선 수질암의 진단 및 전이 여부 확인 용도로 유용하게 사용될 수 있다. 또한, 아세테이트와 결합된 치료용 방사선 핵종을 포함하는 갑상선 수질암 치료용 약학적 조성물은 아세테이트와 후각 수용체 OR51E2의 결합에 의하여 암세포 내로 함입되므로 갑상선 수질암 치료 용도로 사용될 수 있다.