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心肌摄取^99mTc-MIBI为被动扩散过程。被动摄取的过程与药物的膜通透性和血管床的表面积有关。心肌的摄取决定于血肌的血流量和线粒体的功能。心肌的潴留机理仍未完全明了。心肌内的分布基本上与氯化亚铊[201Tl]一致，存在于有活性的心肌内，梗死的部位无聚集。应激试验（运动或药物扩张血管）^99mTc-MIBI的浓聚主要与心肌血流量有关。因此，缺血（如狭窄血管的供应部位）浓聚较少。
甲状旁腺及甲状腺显像的肿瘤定位的详细机理仍不清楚。^99mTc-MIBI被动性的通过细胞膜，主要定位于细胞浆和线粒体内。因为癌细胞的代谢率增加，因此增加了细胞内的浓聚。甲亢时，血流量及线粒体数目增多，故^99mTc-MIBI聚集于肿大的甲状腺内。