Eine Verengung der Blutgefäße zum Gehirn, etwa durch Arteriosklerose, kann dessen Durchblutung beeinträchtigen. In diesem Fall besteht ein deutlich erhöhtes Risiko, einen Schlaganfall zu erleiden. Die lokalen Durchblutungsverhältnisse können mittels Hirnszintigrafie in Ruhe und nach einer medikamentösen Belastung genau beurteilt werden. Weitere Einsatzmöglichkeiten sind der Nachweis von Epilepsieherden und der Nachweis von degenerativen Hirnerkrankungen.