Sinh thiết nội tâm mạc đôi khi được thực hiện khi nghi ngờ rõ bệnh cơ tim thâm nhiễm, hoặc viêm cơ tim cấp tính tế bào khổng lồ nhưng không thể khẳng định bằng hình ảnh không xâm lấn (ví dụ, MRI tim).