Isotopkardiografi er ennukleærmedisinsk metode til undersøkelse av hjertemuskelens pumpefunksjon og gjennomblødning ved hjelp avradioaktive isotoper. De vanligst brukte isotopene ertechnetium 99 (⁹⁹Tc) ogthallium 201 (²⁰¹Tl). Isotopen injiseresintravenøst, men undersøkelsene betegnes likevel som ikke-invasiv, og de er i utstrakt diagnostisk bruk. Stråledosen man utsettes for ved en vanlig isotopkardiografisk undersøkelse, er meget liten og tilsvarer omtrent den naturlige bakgrunnsstrålingen man utsettes for i løpet av et år.

Når de radioaktive isotopene spaltes avgir de vesentliggammastråler, og strålingen registreres med etgammakamera, vanligvis i tre ulike posisjoner i forhold tilhjertet. På denne måten får man en tredimensjonal registrering av hjertet. Ved isotopkardiografi kan man få nøyaktige mål for bevegeligheten i de ulike deler av organet, og man kan få tallmessig uttrykk for hjertekamrenes pumpefunksjon. Spesielt benyttet er utdrivningsvolumet fra venstre hjertekammer, den såkalte venstre ventrikkelsejeksjonsfraksjon, det vil si differansen mellom venstre hjertekammers volum i avslapningsfase (diastole) og sammentrekningsfase (systole). Venstre ventrikkels ejeksjonsfraksjon er et uttrykk for pumpefunksjonen, og benyttes i stor grad til å vurdere behovet for ulike behandlingsmetoder vedhjertesvikt. Videre kan pumpefunksjonen hos den enkelte pasient følges over tid, blant annet i vurderingen av sykdomsutvikling og behandlingseffekt.

Ved spesiell teknikk kan også gjennomblødningen ikoronararteriene bedømmes ved opptak av isotopen i hjertemuskelen. Slik undersøkelse utføres gjerne i hvile og under belastning for å synliggjøre tranghet i koronararteriene som gir nedsatt gjennomblødning først og fremst ved belastning. Dette er en meget nyttig undersøkelse i diagnostisering avhjertekrampe (angina pectoris). Ved etablert hjerteinfarkt på grunn av helt tilstoppet kransarterie vil opptaket av isotopen i hjertemuskelen være nedsatt så vel i hvile som ved belastning. Vanligvis gjennomføres belastningen ved fysisk anstrengelse på en sykkel som er fastmontert på undersøkelsesbordet, men den kan også utføres ved medikamentell stimulering som påvirker hjertefrekvensen eller sammentrekningsgraden av selve koronararteriene, for eksempel medadenosin.