En PET-scanning, eller positronemissionstomografi, producerer billeder af hjerneaktivitet ved at detektere fordelingen af ​​et radioaktivt sporstof, typisk en form for glukose. Områder, der forbruger mere glukose, virker mere aktive.

Deltageren modtager en lille injektion af sporstoffet og udfører derefter en opgave eller hviler, mens detektorer omkring hovedet registrerer de udsendte positroner. En computer rekonstruerer dataene til billeder, der viser relativ metabolisk aktivitet. PET er blevet brugt til at studere de neurale korrelater af sprog, hukommelse, følelser og forskellige psykiatriske og neurologiske lidelser. Det kan også spore fordelingen af ​​specifikke neurotransmitterreceptorer, når passende mærkede forbindelser anvendes.

Den rumlige opløsning er lavere end ved MR, og brugen af ​​radioaktivt materiale begrænser scanningsfrekvensen. Til mange forskningsformål har funktionel MR i vid udstrækning erstattet PET, fordi den ikke kræver injektion og kan gentages mere frit. PET er fortsat værdifuld til visse kliniske spørgsmål og til at studere molekylære mål, som MR ikke kan adressere.

Når spørgsmålet er, hvilke hjerneområder der er metabolisk aktive under en bestemt tilstand eller opgave, giver PET et direkte svar.