La Medicina nucleare studia in modo non invasivo la funzionalità del cuore valutando la perfusione del muscolo cardiaco (il miocardio), cioè la quantità di sangue che il muscolo riceve attraverso il circolo coronarico, e la capacità di concentrazione cardiaca, ossia la forza con cui il sangue viene spinto nella circolazione corporea dal ventricolo sinistro.
Questi due aspetti vengono valutati contemporaneamente a riposo ed in corso di test provocativo (che simula condizioni di stress psico-fisico). Tali indagini consentono di valutare lo stato di efficienza del circolo coronarico e l'efficacia delle terapie eseguite, nonché di stimare gli eventuali danni subiti dal muscolo cardiaco e la sua residua capacità di contrazione.