La gamma caméra est un instrument d'imagerie utilisé en médecine nucléaire pour visualiser la distribution d'un radiopharmaceutique injecté au patient. Contrairement aux méthodes d'imagerie structurelle comme l'IRM ou le scanner, la scintigraphie est une technique d'imagerie fonctionnelle : elle cartographie l'activité métabolique ou physiologique des organes. La caméra est composée d'un grand cristal de détection (souvent en iodure de sodium dopé au thallium, NaI(Tl)) qui est capable de convertir les photons gamma émis par le radiopharmaceutique en signaux lumineux (scintillations). Un collimateur (une grille de plomb percée) est placé devant le cristal pour s'assurer que seuls les photons venant d'une direction spécifique atteignent le détecteur, ce qui permet de former l'image. Des tubes photomultiplicateurs (PM) captent et amplifient cette lumière, transformant chaque scintillation en un signal électrique qui est ensuite traité par un ordinateur pour reconstruire la cartographie de la radioactivité dans le corps.