מטרת מיפוי הלב לאבחן האם בזמן מאמץ הלב סובל מאיסכמיה (הפרעה באספקת הדם כתוצאה מטרשת חסימתית בעורקי הלב). השלב הראשון הוא מבחן מאמץ (לעיתים תרופה-דיפירידמול ניתנת במקום מאמץ) בסיום המאמץ מוזרק האיזוטופ (בד"כ תליום) הוא מגיע עם הדם ללב אך רק לאזורים שזרם הדם אלהם תקין אזורים איסכמים לא יקלטו תליום ויראו היטב צילום הראשון שמבוצע מיד לאחר הזרקת התליום. הצילום השני מבוצע כ 3 שעות מאוחר יותר לאחר מנוחה. אזור שהיה איסכמי במאמץ יקלוט תליום בשלב המנוחה ויראה תקין בצילום השני, אזור שלא קולט תליום גם בשלב המנוחה אינו איסכמי אלא אין בו כבר תאי שריר חיים כלומר זהו אזור אוטם. כך הצילום השני מאפשר להבדיל בין אזור איסכמי (שריר חי הסובל מחוסר דם במאמץ) לבין אוטם.