Bác sĩ có thể yêu cầu làm xạ hình tưới máu cơ tim nếu bệnh nhân bị đau ngực mà không có lý do rõ ràng hoặc đau ngực trong khi tập thể dục. Kết quả xạ hình tưới máu cơ tim có thể giúp xác định nguyên nhân gây đau ngực. Bác sĩ cũng có thể đề nghị thực hiện thủ thuật này để đánh giá lưu lượng máu đến thành tim và kiểm tra xem có bất kỳ động mạch vành (ở tim) nào bị tắc hay không cũng như mức độ tắc nghẽn, nếu có.
Thủ thuật này cũng hữu ích nếu bệnh nhân từng bị đau tim, nó cho phép bác sĩ xác định được mức độ tổn thương tim. Đây còn là một phương pháp hiệu quả để đánh giá lưu lượng máu nếu bệnh nhân đã thực hiện phẫu thuật bắc cầu tim hoặc tạo hình mạch (thông lại các động mạch tim bị tắc bằng bóng nong hoặc stent).