非缺血性心力衰竭可由多种心肌病（特发性或继发性）、瓣膜性心脏病或先天性心脏病等引起[43]。核素心肌显像对于各种非缺血性心力衰竭的临床应用包括两方面[44]：一方面，利用门控心肌显像评价心功能；另一方面，利用核素心肌灌注显像检测心肌缺血。对非缺血性心力衰竭进行心肌缺血评价的病理基础包括：（1）非缺血性心力衰竭的某些病理改变可以导致心肌缺血，如主动脉瓣狭窄和交感神经异常等；（2）合并微循环障碍[14]；（3）合并冠心病。因此，即便没有心外膜下冠状动脉病变，非缺血性心力衰竭患者仍然可能存在心肌缺血。非缺血性心力衰竭患者的心肌缺血评价建议行药物负荷心肌灌注显像，其对于大多数心力衰竭患者是安全的。此外，心肌18F-FDG显像结合心肌灌注显像在心脏结节病的诊疗中有独特的价值。

对于有胸部不适但冠心病低度可能的肥厚型心肌病患者，利用核素心肌灌注显像除外肥厚型心肌病合并冠心病是有意义的[45]，其对于排除肥厚型心肌病合并冠心病具有极佳的阴性预测值。

结节病是一种系统性疾病，尸检证明约1/4的结节病患者伴有心脏受累。结节病心脏受累的病理基础是肉芽肿性炎症及随后的心肌坏死和心肌纤维化。核素心肌显像评价心脏结节病是基于利用心肌18F-FDG显像评价心肌炎症，利用心肌灌注显像评价心肌坏死或瘢痕。通常将两者联合应用来评价心脏结节病，可有以下异常表现：（1）心肌灌注正常区18F-FDG摄取增高，代表早期炎性病变；（2）心肌灌注减低伴18F-FDG摄取增高，代表坏死与炎症并存；（3）心肌灌注和18F-FDG同等程度减低，代表心肌坏死瘢痕组织[46]。需要特别强调的是，心脏结节病18F-FDG显像与存活心肌评价18F-FDG显像虽然显像剂相同，但是显像原理和方法完全不同。结节病心肌18F-FDG显像是基于心肌炎症细胞对葡萄糖的利用增加，其显像前需要抑制正常心肌的18F-FDG生理性摄取，否则容易产生假阳性，具体方法请参考相关指南[47]。核素心肌显像在心脏结节病的诊疗中有重要价值[46,47,48]：（1）早期诊断。肉芽肿性炎是心脏结节病受累的早期表现，因此心肌18F-FDG的异常摄取增高是诊断心脏结节病的依据之一。对于临床初筛（症状、心电图、超声）有异常发现的患者，利用心肌18F-FDG显像诊断心脏结节病是必要的。（2）分期。根据心肌灌注及心肌18F-FDG显像表现可判断心脏结节病是处于炎性肉芽肿期，还是已发展为心肌坏死或瘢痕。（3）治疗决策和预后判断。心室肌的炎症是造成室性心律失常的主要病理基础，心肌18F-FDG的异常摄取增高可作为免疫抑制治疗的重要依据。另外，经过免疫治疗之后，心肌18F-FDG显像仍然阳性是安装起搏器的指征之一，阳性结果对于预测猝死的发生也有价值。

特发性扩张型心肌病是由先天性基因异常与后天因素混合作用致病；其他一些疾病也可以引起与特发性扩张型心肌病相同或相似的临床表型，如左心室致密化不全、肿瘤化疗药物心肌损伤、心肌炎、Chagas心肌炎/心肌病等[43]。门控心肌显像可以提供左心室机械收缩不同步及最晚激动部位等定量指标，指导扩张型心肌病的心脏再同步化治疗和评估预后[40,49]。门控心肌灌注显像有助于扩张型心肌病和缺血性心肌病的鉴别，节段性心肌灌注异常伴室壁运动减低多提示缺血性心肌病，而散在的心肌灌注异常伴弥漫性左心室室壁运动减低提示扩张型心肌病可能[50]。

包括蒽环类药物在内的多种肿瘤化疗药物均有心脏毒性，左心功能受损是肿瘤化疗所致心脏损伤的重要标志。门控心肌灌注显像既可评价心肌血流灌注，也可以动态监测左心室功能[51]，其重复性好。

多种结缔组织病可以累及心脏，包括系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎和硬皮病等。心脏受累的类型和表现多种多样，包括心包炎、心包积液、心肌炎、传导异常、继发性扩张型心肌病等[27]。利用门控心肌灌注显像可动态监测左心室功能，并可同时评价可能的心肌损害。