L'objectivation de ces différentes anomalies a un intérêt variable.
En effet, les lésions peuvent être connues ou n'avoir aucune incidence clinique.
Parfois, les lésions ne sont pas connues, mais ne modifient pas la prise en charge du patient.
Cependant, dans un nombre non négligeable de cas, les lésions mises en évidence peuvent expliquer la symptomatologie clinique ou révéler une pathologie méconnue qui nécessite un traitement adapté (cancer du rein, anévrisme aortique…).

De nombreuses publications, souvent sous la forme de cas cliniques, décrivent les multiples localisations possibles des anomalies de fixation extra-osseuses des diphosphonates marqués au ^99mTc, observées sur les scintigraphies osseuses planaires corps entier, le plus souvent à type d'hyperfixation, et parfois d'hypofixation.
L'examen ne permet pas toujours de faire le diagnostic étiologique et il était classique jusqu'à présent, de recourir à des examens complémentaires radiologiques.
Depuis l'introduction de l'imagerie hybride TEMP/TDM, la localisation précise des anomalies détectées à un tissu ou à un organe est accessible, et souvent un diagnostic de probabilité ou même de certitude peut être donné en un seul examen.
De plus, l'imagerie hybride TEMP/TDM permet souvent de révéler des anomalies morphologiques extra-osseuses qui ne se traduisent pas forcément par des anomalies de fixation.

Les mécanismes expliquant une hyperfixation extra-osseuse sont multiples, souvent intriqués et pas toujours bien compris. Aucune hypothèse ne permet d'expliquer l'ensemble des fixations extra-osseuses, que ce soit dans le cadre de pathologies néoplasiques ou non néoplasiques.

La présence de macro ou de micro calcifications des tissus mous favorise la fixation des composés phosphatés.
Les calcifications métastatiques correspondent à des calcifications localisées dans les tissus normaux en liaison avec une hypercalcémie et/ou une majoration du produit calcémie x phosphorémie, en particulier dans les tissus à pH acide (poumons, estomac, reins).
Les calcifications dystrophiques surviennent au sein de tissus endommagés, le plus souvent en l'absence d'hypercalcémie associée (remaniements inflammatoires, traumatismes, néoplasies, nécroses…). Il existe en général une atteinte directe des membranes cellulaires et donc un afflux intracellulaire de calcium ionisé, puis une précipitation de calcium sous forme de phosphate de calcium amorphe ou de cristaux d'hydroxyapatite.
Les ossifications peuvent être hétérotopiques. Elles surviennent après un traumatisme, un accident vasculaire ou une chirurgie et correspondent à une formation d'os dans les tissus mous.

La captation des diphosphonates marqués au ^99mTc au niveau des formations osseuses hétérotopiques a un mécanisme identique à celui de l'os normal. Il en est de même des fixations ectopiques métastatiques dans les viscères (myocarde, foie, estomac, poumons, rein…).

Une simple diffusion passive du radiotraceur dans un secteur interstitiel augmenté de volume serait un mécanisme fréquent, entrant en jeu dans les fixations liées à des phénomènes inflammatoires et tumoraux, mais également dans l'insuffisance rénale, l'amylose, les rhabdomyolyses, les épanchements pleuraux et les ascites.

L'augmentation du flux sanguin régional, souvent associée à une altération de la perméabilité capillaire, majore la fixation des radiotraceurs ostéotropes, comme on peut le voir dans l'algodystrophie évolutive ou dans les cellulites.

Une forte concentration en calcium ou en fer permet une dissociation facile du ^99mTc du ligand phosphaté (transchélation du ^99mTc), ce qui conduit à sa déposition au niveau du site de réaction.

L'ion fer peut catalyser la formation d'un nouveau ligand technétié, qui peut avoir une distribution tissulaire différente de celle des diphosphonates technétiés (infarctus, injections de fer, rate dans l'hémolyse, reins dans les surcharges en fer).

Les composés phosphatés se lient quelquefois à des protéines dénaturées ou au collagène immature (captation au niveau des cicatrices chirurgicales et des fibrothorax).

Les composés phosphatés se fixent parfois sur des sites récepteurs d'enzymes tissulaires, telles que les phosphatases acides (captation au niveau des seins normaux ou atteints de cancer) ou directement à certains récepteurs hormonaux.

L'anoxie tissulaire locale, avec augmentation de la production de lactates et diminution du pH pourrait augmenter l'affinité des tissus pour les composés phosphatés ou augmenter la libération de technétium réduit à partir des composés phosphatés.

L'ischémie ou les altérations de l'intégrité de la membrane cellulaire induisent un flux anormal de calcium ionisé intra-cellulaire (captation dans les aires de nécrose tissulaire).

Les anomalies de fixation extra-osseuses sont parfois physiologiques. Il est en effet classique d'observer sur les images corps entier une fixation discrète à modérée du radiotraceur au niveau de la muqueuse nasale, de la thyroïde, des seins ou des organes génitaux externes. Parfois, il existe également une fixation sur le cartilage de la trachée et le cartilage thyroïde sans pathologie sous-jacente.

Des problèmes techniques peuvent également être responsables d'une fixation des diphosphonates marqués au ^99mTc au niveau des tissus mous. Ces conditions doivent être connues de façon à éviter une mauvaise analyse des anomalies observées.

Un excès de ^99mTc libre dans la préparation, le plus souvent en rapport avec un processus d'oxydation lors du marquage, se traduit par une captation intense au niveau de la thyroïde, des glandes salivaires, de l'estomac, des plexus choroïdes, du foie et de la rate.

L'augmentation de la concentration de l'ion aluminium (Al⁺⁺⁺) dans l'éluât du générateur ou la prise de certains médicaments peuvent entraîner la formation de radiocolloïdes. On note alors une captation dans le foie, la rate et la moelle osseuse.

Lorsque le pH de l'éluât technétié augmente aux alentours de 6,5 (habituellement 4,5 à 5), il peut y avoir formation de nouveaux complexes technétiés (agrégats) qui sont éliminés par la bile et les intestins, ce qui provoque une visualisation de ces structures sur l'examen scintigraphique osseux.

La présence de multiples foyers d'activité focale au niveau des poumons peut être en rapport avec la formation d'agrégats.

La contamination du patient ou du matériel par du radiotraceur ou par les urines peut être responsable d'une fixation en apparence extra-osseuse. De même, une injection partiellement paraveineuse est parfois responsable d'une importante activité extra-osseuse. De plus, un trajet lymphatique et un ganglion lymphatique peuvent être mis en évidence.

Enfin, on peut objectiver une fixation extra-osseuse diffuse dans l'hypothyroïdie, l'insuffisance rénale, l'insuffisance cardiaque, les surcharges en fer et chez les patients mal hydratés ou en bas débit systémique.