2009年3月到2010年10月，中国医科大学第一附属医院教授滕卫平等人曾对中国十城市进行过甲状腺疾病流行病学调查，结果发现全国甲状腺结节患病率为18.6%。武汉是这次被调查的城市之一，其甲状腺结节患病率为18%。
但在这次的事件中，武汉协和医院的甲状腺癌患病率可谓是高得离谱。三位患病女副教授都认为，她们集体患癌，一定有某种特殊的原因。
手术室疑云
武汉协和医院的手术室位于外科大楼的四楼和五楼，三位患病医生的手术室固定在四楼的23号、24号，对应正上方分别是五楼的2号和3号骨科手术室。这两间手术室内各有一台移动式C臂X线机(以下简称“C臂机”)。作为X射线影像诊断设备，C臂机在骨科手术中频繁使用。
两三年前，妇产科也有一位女教授和一位女主治医生罹患甲状腺癌。“当时，我爱人就听说骨科的这两个手术室没有任何放射的防护措施。”李生回忆道，“我爱人向院领导询问过此事，但院方表示没问题，我们也就没再深究下去。”
生病后，三位女医生通过各种渠道了解到，2号和3号属于后来增设的手术室，并未按相关法规做专业防护，也没有定期的放射环境监督检测。这令她们坚信，频繁放射对她们的健康造成了影响。
沙慧兰表示，最初为了顾及医院的形象，她们没有向社会公开质疑，而是与院方沟通。李生说，第一次找协和医院谈的时候，院方是比较重视的。沟通中，患病医生提出了不同诉求：赵虹想提前办理正式退休，沙慧兰则想调到门诊工作。
根据沙慧兰提供的对话录音，医院相关领导承认在未做放射防护的情况下开展了放射手术，并感谢沙慧兰等人推动了医院防护制度的完善，医院未来会把防护补上。
“既然医院承认了他们有错，考虑到我们后期治疗需要巨额医药费，我们提出让院方各补偿300万元的要求，具体数额双方也是可以再协商的。但院方坚持他们有错无责，拒绝赔偿。”沙慧兰说。
2013年2月5日，武汉协和医院院长王国斌又分别与各家属进行了一次单独面谈，相互之间仍然没有达成一致。但这次之后，董卫红退出。
“一位院领导甚至表示，你们要能证明楼上手术室的辐射和楼下医生患癌有关系，可以直接得诺贝尔奖了，还说你们要去举报就去好了。几次交涉只有威逼，没有利诱。”李生说。
于是，2月7日，患者家属将起草好的举报信发到了湖北省卫生厅公布的官方网络邮箱里。2月18日晚，一封求助信又发到了有“打假斗士”之称的方舟子手中。自此，事件开始迅速发酵。
卫生厅调查无异常
2月21日上午，武汉协和医院官网发出《针对“协和医院手术室工作环境造成医生患癌”网络传言的声明》。
声明称，该传言与客观事实严重不符，并强调武汉协和医院一直按照国家卫生、环保行政部门要求，依法开展相关放射诊疗活动。仅2012年12月至2013年2月，湖北省疾病预防控制中心对三位职工所在手术室工作环境及周围辐射剂量进行了3次严格检测。检测报告表明：“协和医院外科大楼手术室环境辐射水平符合《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)的要求。”
武汉协和医院向部分湖北省内媒体介绍情况时，院方让院内相关专家出面解释：“射线不是甲状腺癌发病主因，更不是唯一原因”，“为什么骨科医生没有患甲状腺癌，其他科室的医生也没有得，就妇产科的三名女医生得病了呢？这足以说明，两者之间没有必然的联系。”
当天晚些时候，湖北省卫生厅也在其官网上公布了调查结果公告：协和医院手术室无放射性核素；信访反映协和医院外科大楼五楼骨科2、3号手术室所使用的移动式C臂X线机属X射线影像诊断设备；协和医院外科大楼五楼骨科2、3号手术室移动式C臂X线机开机工作时，工作场所及周围环境辐射水平符合《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)的要求。