Tc99m-sestamibi imeytyy nopeammin lisäkilpirauhasen liikatoiminnasta kuin normaalista lisäkilpirauhasesta. Tämä riippuu useista histologisista piirteistä itse poikkeavassa lisäkilpirauhasessa. Sestamibi-kuvantaminen korreloi lisäkilpirauhassolujen mitokondrioiden lukumäärän ja aktiivisuuden kanssa siten, että oksyfiilisoluisten lisäkilpirauhasen adenoomien aviditeetti sestamibille on erittäin korkea, kun taas pääsoluisten lisäkilpirauhasen adenoomien kuvantamisominaisuudet eivät ole lähes lainkaan hyvälaatuisia sestamibilla. Jotkut tutkijat ovat myös yrittäneet kvantifioida tai luonnehtia lisäkilpirauhasten kuvantamiskykyä MDR-geenin ilmentymisen perusteella. Noin 60 prosenttia lisäkilpirauhasen adenoomista voidaan kuvata sestamibi-tutkimuksella. Primaarisen hyperparatyreoosin luonnollinen syyjakauma on noin 85 % yksinäisistä adenoomista, 10-15 % diffuusista hyperplasiasta ja 1 % syövästä.
Kuvantaminen ei ole yhtä luotettavaa potilailla, joilla on multiglandulaarinen lisäkilpirauhassairaus. Lisäksi epänormaalin rauhasen kokorajoitus voi rajoittaa havaitsemista radionukliditutkimuksella. SPECT (kolmiulotteinen) kuvantaminen tasokuvausmenetelmien lisänä voi lisätä herkkyyttä ja tarkkuutta erityisesti pienten paratyymiadenoomien tapauksessa. Käyttämällä gammakameraa ydinlääketieteessä radiologi pystyy määrittämään, onko jokin neljästä lisäkilpirauhasesta ylitoimiva, jos se on hyperparatyreoosin syy. Teoriassa liikatoiminnassa oleva lisäkilpirauhanen ottaa enemmän Tc99m-sestamibia ja näkyy ”kirkkaampana” kuin muut normaalit lisäkilpirauhaset gammakameran kuvissa erityisesti siksi, että elimistössä on sisäinen biopalautesilmukka, jossa kalsium syöttää luonnostaan takaisin kalsiumreseptoreihin ja estää lisäkilpirauhashormonin tuotantoa normaaleissa lisäkilpirauhasissa. Joskus tämä määritys on tehtävä kolme tai neljä tuntia myöhemmin, kun kilpirauhasen ja normaalin lisäkilpirauhasen ottama aktiivisuus häviää; epänormaali lisäkilpirauhanen säilyttää aktiivisuutensa, kun taas radiofarmaseuttinen aine eluoituu normaalista kilpirauhasesta. Potilailla, joilla on nodulaarinen struuma tai kilpirauhasen toiminnallisia kasvaimia, sestamibi-aineen lisääntynyt imeytyminen on mahdollista ja tekee lisäkilpirauhasen lokalisoinnin vaikeaksi tai sekavaksi.
Uudemmat menetelmät, joissa käytetään samaa sestamibi-merkkiainetta kehittyneemmissä skannereissa, kuten SPECT/CT-laitteissa, ovat parantaneet lisäkilpirauhasen adenoomien lokalisaatiota erityisesti ektooppisissa paikoissa.