単一光子放射断層撮影
SPECTの測定は平面ガンマ線撮影と良く似ているので、同じ放射性医薬品が使用できる。つまり、他の放射線診断を行って結果が不明瞭だった場合に患者をすぐにSPECTの施設へ移動するか、あるいは単に撮影装置をSPECT用に組み換えることで、患者を検査台から移動すること無くSPECT検査が行うことが可能である。
SPECTではガンマ線検出器が患者の周囲を回るように移動しながら測定が行われる。検出器が円を描きながら移動し、一定の間隔(通常検出器が3〜6度移動する毎)で画像が撮影される。ほとんどの場合、最適な再構成画像を得るために1周(360度)のスキャンが行われる。測定時間は各位置で15〜20秒、360度スキャン全体で15~20分程度が一般的である。ガンマ線検出器を複数搭載した機器では測定時間を短縮できる。例えば、2台の検出器が180度に相対して配置された装置では同時に2点の撮影ができるため、装置全体が半周することで全周の撮影が終了する。さらに3台の検出器がそれぞれ120度の位置に配置された機種もある。
腫瘍、甲状腺、骨の撮影、標識白血球による炎症巣の画像化など3次元画像診断が有効な場面で、SPECTは他のガンマ線撮影結果を補う。また、SPECTの3次元位置情報は正確なので、動脈や脳などの器官の局所的な機能を画像化できる。
平面画像撮影における心電図同期マルチゲート法をSPECTに応用して心拍同期心筋SPECTが測定できる。心電図と撮影を同期させることで、心臓のサイクルに合わせた各部位の状態がわかる。心筋SPECTからは心筋血流、心筋の厚さ、心臓周期の各段階での心筋の伸縮性に関する情報が得られ、左心室駆出分画率((拡張末期左室容積-収縮末期左室容積)/拡張末期左室容積で計算される心機能の指標)、1回拍出量、および心拍出量(1分間に心臓から拍出される血液量)が算出できる。