Le tc99m-sestamibi est absorbé plus rapidement par une glande parathyroïde hyperfonctionnelle que par une glande parathyroïde normale. Cela dépend de plusieurs caractéristiques histologiques au sein même de la glande parathyroïde anormale. L’imagerie du sestamibi est corrélée au nombre et à l’activité des mitochondries dans les cellules parathyroïdiennes, de sorte que les adénomes parathyroïdiens à cellules oxyphiles ont une très grande avidité pour le sestamibi, tandis que les adénomes parathyroïdiens à cellules en chef n’ont pratiquement aucune qualité d’imagerie avec le sestamibi. Certains chercheurs ont également tenté de quantifier ou de caractériser les capacités d’imagerie des glandes parathyroïdes par l’expression du gène MDR. Environ 60 % des adénomes parathyroïdiens peuvent être imagés par la scintigraphie au sestamibi. La distribution naturelle des causes de l’hyperparathyroïdie primaire est d’environ 85 % d’adénomes solitaires, 10 à 15 % d’hyperplasie diffuse et 1 % de cancer.
L’imagerie n’est pas aussi fiable chez les patients atteints de parathyroïdie multiglandulaire. De plus, la limitation de la taille de la glande anormale peut limiter la détection par la scintigraphie aux radionucléides. L’imagerie SPECT (tridimensionnelle), en complément des méthodes planaires, peut augmenter la sensibilité et la précision, en particulier dans les cas de petits adénomes parathymiques. En utilisant une gamma caméra en médecine nucléaire, le radiologue est en mesure de déterminer si l’une des quatre glandes parathyroïdes est hyperfonctionnelle, si c’est la cause de l’hyperparathyroïdie. En théorie, la glande parathyroïde hyperfonctionnelle absorbera une plus grande quantité de Tc99m-sestamibi et apparaîtra plus brillante que les autres glandes parathyroïdiennes normales sur les images de la gamma caméra, notamment en raison de la boucle de rétroaction interne de l’organisme, le calcium renvoyant par nature aux récepteurs du calcium et inhibant la production d’hormones parathyroïdiennes dans les glandes parathyroïdiennes normales. Parfois, cette détermination doit être faite trois ou quatre heures plus tard, lorsque l’activité absorbée par la thyroïde et les glandes parathyroïdes normales s’estompe ; la glande parathyroïde anormale conserve son activité, tandis que le produit radiopharmaceutique est élué de la glande thyroïde normale. Chez les patients présentant un goitre nodulaire ou des tumeurs fonctionnelles de la glande thyroïde, une augmentation de la captation de l’agent sestamibi est possible et rend la localisation de la parathyroïde difficile ou déroutante.
De nouvelles modalités utilisant le même traceur sestamibi dans des scanners plus sophistiqués, tels que les machines SPECT/CT, ont amélioré la localisation des adénomes parathyroïdiens, en particulier dans les localisations ectopiques.