放射性核素显像使用一种特殊的探测器（gamma-照相机）在注射放射性物质后产生 这个试验用于评估
放射性核素显像与类似的计算机断层扫描（CT）对病人的辐射相当。 然而，由于放射性物质在体内的短暂存留，在检查后的几天里，病人可能触发先进的放射性报警器（如在机场）。
单光子发射计算机断层扫描（SPECT）
图片由James R.提供。Corbett, MD.
产生2维图像的平面技术，已经很少使用; SPECT能使用了旋转的摄像系统和层析重建，以产生三维图像，这在美国更常见。应用多探头SPECT系统，显像常可在≤10分钟内完成。负荷和延迟显像的肉眼比较可通过定量显像来补充。SPECT可以识别以下情况：
下和后异常
小的梗死区域
梗死相关血管
可对梗死和存活的心肌进行定量，以帮助确定预后。
心肌灌注显像
在心肌灌注显像时，静脉注射的放射性核素被心肌的摄取大致与心肌血供成正比例；因此，心肌摄取减少的区域表示相对或绝对缺血的区域。
由于软组织重叠所致的心肌活性减弱可能会导致假阳性。由女性乳房组织所致的心肌活性减弱尤其常见。由膈肌和腹腔内容物所致心肌活性减弱，在男性和女性均可导致假性下壁缺损，但在男性更常见。99mTc的心肌活性减弱比放射性铊-201（Tl-201）更常见。
适应证
心肌灌注显像用于联合 负荷试验
评估患者来源不明的胸痛
确定冠状动脉造影提示冠状动脉狭窄时，冠脉血管的功能评估
确定冠状动脉造影提示侧支血管时，侧支循环的功能评估
评估再灌注干预的成功（例如冠状动脉旁路移植术[CABG]，经皮介入治疗，溶栓）
心肌梗塞估计预后
LIVING ART ENTERPRISES/SCIENCE PHOTO LIBRARY
在急性心肌梗死后，进行心肌灌注显像能帮助评估预后，这是因为它能显示由于急性心肌梗死导致的灌注异常、由先前的梗死所致的瘢痕的范围以及残余的梗死周围和其他区域的可逆性缺血。
方案和造影剂
根据造影剂可选择不同检查方案，包括
放射性铊-201（TI-201）
锝-99m（TC-99m）标记（甲氧基异丁基异腈，替曲膦和替肟锝）
碘-123（I-123）标记的脂肪酸
I-123-间碘苯甲胍（MIBG）
放射性铊-201（Tl-201）作为钾的类似物，是负荷试验最早使用的示踪剂。在负荷达到高峰时注射201Tl，并用SPECT进行显像，4小时后注射初始剂量的1/2，并再次进行SPECT显像。该方案的目的是评估适合进行介入治疗的可逆性灌注缺损。负荷试验后，由于狭窄冠状动脉灌注区域Tl-201的摄取相对降低，出现正常冠状动脉和狭窄冠脉远端灌注的不平衡。不管是运动负荷还是药物负荷下进行影像检查，Tl-201应激试验检测冠状动脉疾病的敏感性是相似的。Tl-201 的使用最近有所下降，取而代之的是具有改善图像质量和较低辐射剂量的试剂。
锝-99m (Tc-99m）已被开发作为心肌灌注标记物，这是由于TI-201的gamma射线显像效果不够理想。标志包括异丁基异腈（常用），替曲膦和teboroxime（见表锝-99m心肌灌注标记)。试验方案包括2天负荷-静息、1天静息-负荷和1天负荷-静息方案。有些方案应用双核素（TI-201和Tc-99m），虽然这种方法费用很大。使用这些标记物中的任何一个，检测冠状动脉疾病的敏感性约为 90%，特异性约为 71%。
对2天方案来说，如果最初负荷试验显示没有异常灌注的证据，则静息显像可省去。当使用更高剂量Tc-99m（>30mCi）时，可在灌注显像的同时以首次通过法进行心功能检测（心室造影）。
其他放射性检查包括碘-123（I-123）标记的脂肪酸，在心肌缺血部位产生冷区；枸橼酸镓-67（Ga-67），在活动性炎症部位积聚（如在急性炎症性心肌病时）；以及碘123间碘苄胍，是一种由交感神经系统的神经元摄取和储存的神经递质类似物，在研究中用于评估心力衰竭、糖尿病、嗜铬细胞瘤、某些心律失常和致心律失常性右心室发育不全。
锝99m心肌灌注标记物
标志物 | 特征 |
|---|---|
Tc-99m甲氧基异丁基异腈 | 心肌摄取速度比铊慢，但心肌洗脱极少，因而时间上较为灵活；有急性症状的患者可立即注射99mTl-MIBI，数小时后再进行显像 心肌摄取依赖于心肌血流甚于存活心肌；血流少的存活区域可能会误为瘢痕 检查可在1天内或分2天进行，先在负荷时给予一次小剂量，接着在静息时给予一次较高的剂量 应用心电图（ECG）门控显像可评估室壁运动，室壁增厚和射血分数 |
Tc-99m替曲膦 | 与99m锝-甲氧基异丁基异腈相似 |
Tc-99m替肟锝 | 首过的心肌摄取率很高，洗脱迅速；心肌峰活性的1/2在10分钟内消失 由于其快速的药物动力学，进行平板运动试验非常困难 研究提示应用药物负荷的负荷再分布检查可在15分钟内完成。冠状动脉疾病可通过分析在静息时注射的示踪剂经心肌的洗脱来检测，而不需要负荷 |
心肌梗死热区显像
心肌梗死热区显像使用在心肌坏死区积聚的放射性核素标记的标记物，如Tc-99m焦磷酸盐和抗肌凝蛋白（铟-111 [In-111]标记的心肌肌凝蛋白抗体）。通常在急性心肌梗死后12～24小时出现阳性显像，持续时间约1周；如果心肌梗死后心肌坏死继续或形成室壁瘤，则可能会持续阳性。 由于心肌梗死的其他诊断试验（如，生物标志物）更易获得且费用较低，以及由于心肌梗死热区显像除提供梗死大小外并不能提供预后信息，目前该技术已很少应用。
Tc-99m 焦磷酸盐现在同样用于评估心脏受累 转甲状腺素蛋白淀粉样变性 （一种淀粉样变性，其中错误折叠的转甲状腺素蛋白片可以在包括心脏在内的组织中积聚）。心肌中的甲状腺素运载蛋白淀粉样蛋白沉积物特别热衷于 Tc-99m 焦磷酸盐。没有轻链淀粉样变性（也可浸润心肌）或近期梗塞的血清和尿液表现，心肌中的高摄取率是转甲状腺素蛋白心脏淀粉样变性的特异性，并且可以消除对心肌活检的需要。
放射性核素心室造影
放射性核素心室造影用于评估心室功能。可用于评估冠状动脉病（CAD）、瓣膜性心脏病和先天性心脏病在静息或运动时的射血分数。 对于使用有心脏毒性的癌症化疗药（例如蒽环类）的病人，有些医生更喜欢用该方法系列评估其心功能。然而，放射性核素心室造影已基本上被超声心动图代替，后者费用低，没有放射线暴露，而且理论上可以同样精确地测定射血分数。
经静脉注射Tc-99m标记的红细胞。左心室（LV）和右心室（RV）功能评估可以通过
首次通过法（一种对逐个心搏进行分析的方法）
在数分钟时间里用门控（心电图[ECG]同步）血池显像（多门控采集）评估。
无论是休息时或运动后均可进行研究。首过研究相对快速简易，但多门控采集提供了更好的图像和更广泛的应用。
应用 首过法 时连续显像8～10个心动周期，此时显像剂与血液混合并从中心循环通过。首过法是评估右心室功能和心内分流的理想方法。
在 多门控采集显像 时，显像与心电图的R波进行同步。在每个心动周期内的各个短暂时间里序列采集多个图像共5～10分钟。经计算机处理产生心动周期各个部分的平均血池影像，然后合成为模拟心脏搏动的连续电影图像。
多门控采集显像能对许多心室功能指数进行定量，包括局部室壁运动，射血分数（EF）、每搏量与舒张末期容积的比值、射血和充盈速率、左心室容积，以及相对容量超负荷指数（如左心室和右心室每搏量的比值）。EF最为常用。
静息多门控采集显像几乎无风险。用于各种疾病(如瓣膜性心脏疾病)的左室和左室功能的连续评价;用于监测服用潜在心脏毒性药物(如阿霉素)的患者;并用于评估血管成形术、冠状动脉旁路移植术(CABG)、溶栓和其他手术对冠心病或心肌梗死患者的影响。由于心律失常时正常的心动周期很少，心律失常是相对禁忌证。
左心室造影
多门控采集显像可用于检出左心室室壁瘤，对典型的前壁或前壁心尖部真性室壁瘤的敏感性和特异性>90%。传统的门控血池显像对左心室下后壁室壁瘤的显示不如对前壁和侧壁室壁瘤好，需要在其他体位观察。门控SPECT显像所需要时间（使用多探头照相机时大约20～25分钟）比单一的平面门控显像（5～10分钟）要长，但可观察到心室的所有部分。
右心室造影
多门控采集显像用于评估有肺部疾病或可能会累及右心室的左心室下壁梗死的病人。通常情况下，右心室射血分数（大多数技术方法40〜55％）比左室射血分数低。在许多肺动脉高压患者和右心室梗死或影响右心室的心肌病患者中，RVEF较低。特发性心肌病通常以双心室功能障碍为特性，与典型的冠心病不同，后者导致左心室功能障碍要比右心室功能障碍多。
评估瓣膜
使用静息-负荷方案的多门控采集显像能评估导致左心室容量负荷过重的瓣膜性心脏病。在主动脉瓣反流病人，静息EF减低或运动时EF无增加是心功能恶化的征象，提示可能需要修复瓣膜。多门控采集显像也能用于计算任何瓣膜反流的反流分数。正常时二个心室的每搏量是相等的。然而，在左侧心脏瓣膜反流的患者，左心室每搏量超过右心室，超过的部分与反流成比例。因此，如果右心室正常，可从左心室与右心室的每搏量比值计算出左心室的反流分数。
分流评估
应用多门控采集显像和从市场购买的计算机程序，可用以下两种方法对先天性分流的大小进行定量：一个是每搏量比值；另一个是在显像剂首次通过时，计算异常的早期肺再循环放射性与总肺放射性的比值。
