Talliumi skaneerimine hõlmab väga väikese koguse radioaktiivse talliumi süstimist testitava patsiendi veeni. Kasutatav kogus on nii väike, et see ei tekita patsiendile kahjulikku kiirgust. Kuigi kiirgus ei ole täiskasvanule kahjulik, peab rase naine loote ohutuse tagamiseks enne selle uuringu läbimist oma arsti teavitama. Katse edenedes kasutatakse monitore, et jälgida radioaktiivset talliumi, kui see liigub läbi vereringe.
Talliumi skaneerimise ajal kasutatakse teatud kehapiirkonna kujutiste loomiseks väikest kogust radioaktiivset ainet. Seda testi kasutatakse tavaliselt südame või aju uurimiseks ja selle kindlakstegemiseks, kas need piirkonnad saavad piisavalt verd. Talliumi skaneerimist kombineeritakse sageli koormustestiga, et teha kindlaks, kui hästi süda stressi all töötab.
Talliumi skaneerimine kombineeritakse sageli koormustestiga. Seda tüüpi testi puhul tehakse esialgne talliumisüst ajal, mil patsient kõnnib jooksulindil. Täiendav süst tehakse muul ajal, kui süda puhkab. Kahe tulemuste komplekti võrdlemisel saab arst kindlaks teha, kas mõnel südamepiirkonnal on ebapiisav verevarustus puhkeolekus või pärast treeningut.
Katse alguses alustab patsient mitu minutit jooksulindil treenimist. Tema pulssi ja vererõhku jälgitakse kogu aeg. Umbes minut enne treenimise lõpetamist süstitakse tallium veeni. Testi treeningu järelejäänud minuti jooksul liigub radioaktiivne tallium läbi vereringe ja jõuab südamesse. Kui tallium siseneb südamesse, koguneb see kohtadesse, kus on piisav verevarustus.
Treeningperioodi lõpus skaneeritakse patsient kohe pildikaamera abil, et oleks võimalik määrata radioaktiivse talliumi asukoht. Talliumi kogunenud südamepiirkondadel on hea juurdepääs verevarustusele. Kõik südamepiirkonnad, kus talliumi on vähem või puuduvad, on piiratud verevarustusega.
Talliumi skaneerimine määrab seetõttu täpselt südamepiirkonnad, millel ei ole piisavat vere- ja hapnikuvarustust. Südameinfarkti põdenud inimestel on tavaline, et teatud südamepiirkonnad on saanud kahjustusi, mis vähendavad verevoolu nii puhkeolekus kui ka treeningu ajal. Inimestel, kellel on südameinfarkti oht, ilmnevad talliumi vähenenud kogunemise tunnused sageli alles pärast treeningut. Seetõttu aitab test arstidel täpselt kindlaks teha inimesi, kellel on südameataki ja muude südameprobleemide oht.