Η σάρωση θαλλίου περιλαμβάνει την έγχυση πολύ μικρής ποσότητας ραδιενεργού θαλλίου στη φλέβα του ασθενούς που υποβάλλεται στην εξέταση. Η ποσότητα που χρησιμοποιείται είναι τόσο μικρή που δεν παράγει επιβλαβή ποσότητα ακτινοβολίας για τον ασθενή. Αν και η ακτινοβολία δεν είναι επιβλαβής για έναν ενήλικα, μια έγκυος πρέπει να ενημερώσει το γιατρό της πριν υποβληθεί σε αυτήν την εξέταση για να διασφαλίσει την ασφάλεια του εμβρύου. Καθώς προχωρά η δοκιμή, χρησιμοποιούνται μόνιτορ για να παρακολουθούν το ραδιενεργό θάλλιο καθώς ταξιδεύει μέσω της κυκλοφορίας του αίματος.
Κατά τη διάρκεια μιας σάρωσης θαλλίου, μια μικρή ποσότητα ραδιενεργού ουσίας χρησιμοποιείται για τη δημιουργία εικόνων μιας συγκεκριμένης περιοχής του σώματος. Αυτή η εξέταση χρησιμοποιείται συνήθως για να εξετάσει την καρδιά ή τον εγκέφαλο και να καθορίσει εάν αυτές οι περιοχές λαμβάνουν αρκετό αίμα. Η σάρωση θαλλίου συχνά συνδυάζεται με ένα τεστ άσκησης για να προσδιοριστεί πόσο καλά λειτουργεί η καρδιά υπό πίεση.
Η σάρωση θαλλίου συχνά συνδυάζεται με τεστ άσκησης. Σε αυτό το είδος εξέτασης, η αρχική ένεση θαλλίου χορηγείται ενώ ο ασθενής περπατά σε διάδρομο. Μια περαιτέρω ένεση χορηγείται σε άλλη στιγμή, όταν η καρδιά είναι σε ηρεμία. Συγκρίνοντας τα δύο σύνολα αποτελεσμάτων, ένας γιατρός μπορεί να προσδιορίσει εάν κάποιες περιοχές της καρδιάς λαμβάνουν ανεπαρκή παροχή αίματος είτε σε ηρεμία είτε μετά από άσκηση.
Στην αρχή της εξέτασης, ο ασθενής ξεκινά με την άσκηση στον διάδρομο για αρκετά λεπτά. Ο καρδιακός ρυθμός και η αρτηριακή του πίεση παρακολουθούνται καθ’ όλη τη διάρκεια. Ένα λεπτό περίπου πριν σταματήσει την άσκηση, το θάλλιο εγχέεται σε μια φλέβα. Κατά τη διάρκεια του υπολειπόμενου λεπτού του τμήματος άσκησης του τεστ, το ραδιενεργό θάλλιο ταξιδεύει μέσω της κυκλοφορίας του αίματος και φτάνει στην καρδιά. Μόλις εισέλθει στην καρδιά, το θάλλιο συσσωρεύεται σε σημεία που έχουν επαρκή παροχή αίματος.
Στο τέλος της περιόδου άσκησης, ο ασθενής σαρώνεται αμέσως με χρήση κάμερας απεικόνισης, ώστε να εντοπιστεί με ακρίβεια η θέση του ραδιενεργού θαλλίου. Οι περιοχές της καρδιάς που έχουν συσσωρευμένο θάλλιο κρίνεται ότι έχουν καλή πρόσβαση στην παροχή αίματος. Οποιεσδήποτε περιοχές της καρδιάς έχουν λιγότερο θάλλιο ή καθόλου, έχουν περιορισμένη παροχή αίματος.
Επομένως, η σάρωση θαλλίου εντοπίζει περιοχές της καρδιάς που δεν έχουν επαρκή παροχή αίματος και οξυγόνου. Σε άτομα που έχουν υποστεί έμφραγμα, είναι σύνηθες για ορισμένες περιοχές της καρδιάς να έχουν υποστεί βλάβη που μειώνει τη ροή του αίματος τόσο κατά την ηρεμία όσο και κατά τη διάρκεια της άσκησης. Τα άτομα που διατρέχουν κίνδυνο καρδιακής προσβολής συχνά εμφανίζουν σημάδια μειωμένης συσσώρευσης θαλλίου μόνο μετά την άσκηση. Επομένως, το τεστ βοηθά τους γιατρούς να εντοπίσουν άτομα που διατρέχουν κίνδυνο καρδιακής προσβολής και άλλα καρδιακά προβλήματα.