由于葡萄糖是大脑细胞的主要能量来源，放射性药物FDG，一种葡萄糖衍生物，有助于创建一个正常和异常大脑功能的地图，正如PET扫描成像的那样。独特的葡萄糖代谢模式有助于医生准确地诊断患者和适当地治疗他们。

现在看来，使用PET[23]，可以在阿尔茨海默病发展的早期进行无创和可靠的诊断。自从PET实验室的第一份报告描述了阿尔茨海默病患者的顶叶和颞叶的脑血流、氧利用和葡萄糖代谢的减少以来，现在已经有十多年了。从那时起，这些发现已被许多独立的实验室广泛证实。这个在活体患者中缺乏任何其他阿尔茨海默病的临床、生化或遗传标记，使得这些发现具有独特性和临床相关性。

低级别胶质瘤(LGGs)占所有神经胶质瘤的30-40%，主要通过手术治疗。由于在lgg中使用其他肿瘤治疗的时机和使用都是一个有争议的问题，因此越来越需要用PET等功能成像方法来描述这些通常缓慢生长的肿瘤。正电子发射断层扫描可以获得关于lgg的生长速率和异质性的信息，对于随访目的尤其有用，因为代谢变化往往先于结构变化用基于结构的成像方法检测到的变化。此外，对于LGG手术或放疗的计划，功能图像与CT和MRI的共配准是无价的。这越来越多地与新一代混合扫描仪集成PET和CT。

对于难治性癫痫的术前评估，有一些诊断准确性的证据。证据虽然有限，但似乎支持使用PET。然而，这是一种罕见的指征。