पीईटी स्कैन, या पॉज़िट्रॉन एमिशन टोमोग्राफी स्कैन, रेडियोधर्मी पदार्थ (आमतौर पर ग्लूकोज़ का एक रूप) के वितरण का पता लगाकर मस्तिष्क की गतिविधि की छवियां उत्पन्न करता है। जिन क्षेत्रों में ग्लूकोज़ की खपत अधिक होती है, वे अधिक सक्रिय दिखाई देते हैं।

प्रतिभागी को ट्रेसर का एक छोटा इंजेक्शन दिया जाता है और फिर वह कोई कार्य करता है या आराम करता है, जबकि सिर के चारों ओर लगे डिटेक्टर उत्सर्जित पॉज़िट्रॉन को रिकॉर्ड करते हैं। एक कंप्यूटर डेटा को छवियों में पुनर्निर्मित करता है जो सापेक्ष चयापचय गतिविधि को दर्शाती हैं। पीईटी का उपयोग भाषा, स्मृति, भावना और विभिन्न मनोरोग एवं तंत्रिका संबंधी विकारों के तंत्रिका संबंधी सहसंबंधों का अध्ययन करने के लिए किया गया है। उपयुक्त लेबल वाले यौगिकों का उपयोग करने पर यह विशिष्ट न्यूरोट्रांसमीटर रिसेप्टर्स के वितरण को भी ट्रैक कर सकता है।

स्थानिक रिज़ॉल्यूशन एमआरआई की तुलना में कम होता है, और रेडियोधर्मी पदार्थों के उपयोग से स्कैनिंग की आवृत्ति सीमित हो जाती है। कई शोध उद्देश्यों के लिए कार्यात्मक एमआरआई ने पीईटी का स्थान ले लिया है क्योंकि इसमें इंजेक्शन की आवश्यकता नहीं होती और इसे अधिक आसानी से दोहराया जा सकता है। पीईटी कुछ नैदानिक ​​प्रश्नों और आणविक लक्ष्यों के अध्ययन के लिए उपयोगी बना हुआ है जिनका अध्ययन एमआरआई द्वारा नहीं किया जा सकता है।

जब यह सवाल उठता है कि किसी विशेष स्थिति या कार्य के दौरान मस्तिष्क के कौन से क्षेत्र चयापचय रूप से सक्रिय होते हैं, तो पीईटी एक सीधा जवाब प्रदान करता है।