Tc99m-sestamibi absorberes hurtigere af en hyperfunktionel biskjoldbruskkirtel end af en normal biskjoldbruskkirtel. Dette er afhængigt af flere histologiske træk i selve den unormale biskjoldbruskkirtel. Sestamibi-billeddannelse er korreleret med antallet og aktiviteten af mitokondrier i biskjoldbruskkirtelcellerne, således at oxyfilcelle-biskjoldbruskkirteladenomer har en meget høj aviditet for sestamibi, mens chefcelle-biskjoldbruskkirteladenomer næsten ikke har nogen billeddannelseskvalitet overhovedet med sestamibi. Nogle forskere har også forsøgt at kvantificere eller karakterisere biskjoldbruskkirtlernes billeddannende evne ved hjælp af MDR-genekspressionen. Ca. 60 % af adenomer i parathyreoidea kan afbildes ved sestamibi-scanning. Den naturlige fordeling af årsagen til primær hyperparathyroidisme er ca. 85 % solitære adenomer, 10-15 % diffus hyperplasi og 1 % cancer.
Billeddannelse er ikke så pålidelig hos patienter med multiglandulær parathyroideasygdom. Desuden kan størrelsesbegrænsning af den unormale kirtel begrænse påvisningen ved radionuklidscanning. SPECT-billeddannelse (tredimensional) som supplement til plane metoder kan øge følsomheden og nøjagtigheden, især i tilfælde af små parathymiske adenomer. Ved at anvende et gammakamera i nuklearmedicin kan radiologen afgøre, om en af de fire biskjoldbruskkirtler er hyperfunktionel, hvis det er årsagen til hyperparathyroidisme. Teoretisk set vil den hyperfunktionelle biskjoldbruskkirtel optage mere af Tc99m-sestamibi og vil fremstå “lysere” end de andre normale biskjoldbruskkirtler på gammakameraets billeder, især på grund af den interne biofeedbacksløjfe i kroppen, hvor calcium i sagens natur vender tilbage til calciumreceptorer og hæmmer produktionen af biskjoldbruskkirtelhormon i de normale biskjoldbruskkirtler. Nogle gange skal denne bestemmelse foretages tre eller fire timer senere, når den aktivitet, der optages af skjoldbruskkirtlen og de normale biskjoldbruskkirtler, forsvinder; den unormale biskjoldbruskkirtel bevarer sin aktivitet, mens radiofarmakaet er elueret ud af den normale skjoldbruskkirtel. Hos patienter med nodulær struma eller funktionelle tumorer i skjoldbruskkirtlen er øget optagelse af sestamibi-midlet mulig og gør lokalisering af parathyreoidea vanskelig eller forvirrende.
Nyere modaliteter, der anvender den samme sestamibi-tracer i mere sofistikerede scannere, såsom SPECT/CT-maskiner, har forbedret lokaliseringen af parathyreoidea adenomer, især i ektopiske steder.