Tc99m-sestamibi wordt door een hyperfunctionerende bijschildklier sneller geabsorbeerd dan door een normale bijschildklier. Dit is afhankelijk van verschillende histologische kenmerken binnen de abnormale bijschildklier zelf. De beeldvorming van sestamibi is gecorreleerd met het aantal en de activiteit van de mitochondriën binnen de bijschildkliercellen, zodat bijschildklieradenomen met oxyfiele cellen een zeer hoge aviditeit voor sestamibi hebben, terwijl bijschildklieradenomen met hoofdcellen bijna helemaal geen beeldvorming met sestamibi hebben. Sommige onderzoekers hebben ook getracht de beeldvormingsmogelijkheden van bijschildklieren te kwantificeren of te karakteriseren aan de hand van de MDR-genexpressie. Ongeveer 60 procent van de bijschildklieradenomen kan met sestamibi-scans in beeld worden gebracht. De natuurlijke verdeling van de oorzaak voor primaire hyperparathyreoïdie is ruwweg 85% solitaire adenomen, 10-15% diffuse hyperplasie, en 1% kanker.
Imaging is niet zo betrouwbaar bij patiënten met multiglandulaire bijschildklierziekte. Bovendien kan de groottebeperking van de abnormale klier de detectie door radionuclidescanning beperken. SPECT (driedimensionale) beeldvorming, als aanvulling op planaire methoden, kan de gevoeligheid en nauwkeurigheid verhogen, vooral in gevallen van kleine parathymische adenomen. Door gebruik te maken van een gammacamera in de nucleaire geneeskunde kan de radioloog bepalen of een van de vier bijschildklieren hyperfunctioneert, als dat de oorzaak is van de hyperparathyreoïdie. Theoretisch zal de hyperfunctionerende bijschildklier meer van het Tc99m-sestamibi opnemen en ‘helderder’ te zien zijn dan de andere normale bijschildklieren op de foto’s van de gammacamera, vooral vanwege de interne biofeedback-lus in het lichaam met calcium dat inherent terugkoppelt naar calciumreceptoren en de productie van bijschildklierhormoon in de normale bijschildklieren remt. Soms moet deze bepaling drie of vier uur later worden verricht, wanneer de activiteit die door de schildklier en de normale bijschildklieren wordt opgenomen, is verdwenen; de abnormale bijschildklier behoudt zijn activiteit, terwijl het radiofarmaceuticum uit de normale schildklier is geëlueerd. Bij patiënten met nodulaire struma’s of functionele tumoren van de schildklier is een verhoogde opname van het sestamibi-middel mogelijk, waardoor de lokalisatie van de bijschildklier moeilijk of verwarrend is.
Nieuwere modaliteiten waarbij gebruik wordt gemaakt van dezelfde sestamibi-tracer in meer geavanceerde scanners, zoals SPECT/CT-machines, hebben de lokalisatie van bijschildklieradenomen verbeterd, met name op ectopische locaties.