[原理]
骨骼的主要无机盐成份是羟基磷灰石晶体，其结构类似离子交换柱，具有很大表面积，通过化学吸附和离子交换从血液中获取磷酸盐和其它元素来完成代谢更新。趋骨性的放射性药物如99mTc－膦酸盐静脉注射后迅速被晶体表面吸附沉积在骨骼内，特异地显示骨骼的代谢影像。当局部骨骼有病损时，如炎症、肿瘤、骨折等引起局部血流量和/或骨骼无机盐代谢改变，均会在相应部位显示放射性异常增高，这些异常通常在疾病早期就有明显表现，因此可以对各种骨骼疾病作出早期诊断及明确定位。
[方法]
常用显像剂是99mTc－亚甲基二膦酸盐（99mTc－MDP）。剂量为740－1110MBq（20－30mCi）。
骨显像分为动态显像和静态显像二种。
常规骨显像是指静脉注射骨显像剂后2－3小时全身或局部的静态骨显像，此时未进入骨组织的显像剂大多已从肾脏排泄、血液内放射性作为本底已明显降低，骨骼显像清晰，注射后大量饮水可以加速99mTc－MDP经肾脏排出，显像前嘱受检者排尿以减少膀胱内尿液的放射性对影像干扰。由于骨显像剂在正常人全身骨骼中分布不均匀，故采用比较左、右两侧对称部位放射性的方法来鉴别病变部位和正常骨组织。
动态骨显像是指三时相的骨显像技术，三时相显像技术是在静脉注射骨显像剂后于不同时间进行多次显像，分别采集血流、血池及延迟（静态）骨显像的资料，99mTc－MDP“弹丸”式静脉注射后立即以2秒一帧的速度连续采集一分钟，获得病变部位及其对称部位的动脉灌注系列影像，此时可见大动脉及二级动脉陆续显像，随即逐渐显示软组织轮廓。骨骼部位连同邻近软组织内放射性异常增高提示骨骼局部动脉灌注增强，是恶性骨肿瘤的常见表现。在注射后2－4分钟期间以每分一帧的速度采集的影像为第二相即血池相，它反映了软组织内的血运，局部放射性增高可由于局部血管增生扩张造成，也可能是由于静脉回流障碍所致。骨骼显像的第三相即延迟相，在静脉注射后2－4小时采集，反映显像剂在骨骼内的沉积情况，因此称为延迟骨显像或静态骨显像。
[临床应用]
1.继发性骨肿瘤骨显像对于转移性骨肿瘤的诊断具有很高的灵敏度。在肿瘤转移的早期就伴有局部骨组织代谢异常，因此骨显像发现恶性肿瘤骨转移灶可较X线摄片早3－6个月。成人骨转移多见于乳腺癌、肺癌等，骨显像应为此类病人的常规检查项目之一。恶性肿瘤患者如主诉有固定的骨骼疼痛，但实验室各项检查及X线摄片等显示正常结果时，应做骨显像以早期发现转移病灶。
2.原发性骨肿瘤原发性骨肿瘤摄取骨显像剂比正常组织或良性骨肿瘤高，动脉相亦有早期充盈，血池相呈现局部充血，延迟相表现为局部放射性异常浓聚。恶性原发性骨肿瘤以成骨肉瘤、Ewing氏肉瘤及软骨肉瘤的恶性程度最高。骨显像有较高的诊断价值，但属何种类型的肿瘤，临床需结合年龄、病变部位、病变数量、显像图的形态等综合分析。某些原发性骨肿瘤的骨外转移灶（通常是肺转移）也能浓聚骨显像剂，骨显像对于成骨肉瘤肺转移的诊断远较X线诊断敏感。以溶骨性改变为主的原发性骨肿瘤如多发性骨髓瘤，病变组织对显像剂的摄取无明显增加，故诊断灵敏度不及X线检查。一般来说，骨显像显示病灶的范围比X线片所显示的要大，对已确诊的原发性骨肿瘤，骨显像能显示骨质代谢异常的范围，有助于手术方案的制定和合理安排放疗照射野的大小以及估计治疗后的效果。
3.骨折大多数骨折的诊断依靠X线摄片并不需进行骨骼显像。但对于脊椎、趾骨、腕骨、跗骨、胸骨和肩胛骨等处的细小骨折，X线有时难以发现，此时做骨显像有诊断价值。应力性骨折是一种多次超负荷运动引起的骨折。又称为行军性或疲劳性骨折，类似细微骨折，在新兵训练和长期急行军时发生率很高，若不及时休息，继续增加负荷，可能使细微骨折加重为明显骨折，由于细微骨折没有明显的骨断裂线，X摄片不能发现异常，骨延迟显像，出现于疼痛部位卵圆形或梭形放射性异常浓聚，如骨显像未见此类异常浓聚，可排除应力性骨折。
4.无菌性坏死骨折和错位能损伤骨的血供，引起无菌性坏死。股骨头是缺血性无菌性坏死最常见的部位，坏死初期表现为患侧股骨头区放射性减少，随着股骨头磨损髋白，刺激血管重建，放射性核素摄取量增多，逐渐出现“炸面圈”样改变，即中心区放射性减少而周围放射性增强，后期由于髋白磨损更加严重，放射性聚焦更加明显以至掩盖了股骨头坏死的放射性减少，但断层显像仍能见到“炸面圈”征象。一般认为骨三相显像较单纯延迟显像灵敏。在股骨头无菌坏死的早期可见局部动脉灌注相减低和血池相静脉回流障碍。
5.移植骨监测骨显像对判断移植骨是否存活有独特价值。骨移植后，待软组织损伤反应减退，局部骨显像若见移植骨处放射性近似或高于正常骨组织，表明血运良好，植骨成活。