Rappresenta una tecnica di imaging avanzata insieme alla SPECT (tomografia computerizzata a emissione di fotone singolo) . Utilizza isotopi di elementi leggeri, come il fluoro-18 desossiglucoso, che sono in grado di emettere positroni. Il positrone si annichila con un elettrone negativo, emettendo due fotoni che si allontanano con un angolo di 180° l’uno dall’altro e che vengono successivamente rilevati da due collimatori posti ai due lati della struttura. La tecnica PET è potenzialmente utilizzabile nello studio dei pazienti con epilessia, neoplastici, infartuati o affetti da demenza. È infatti possibile marcare sostanze che penetrano nel ciclo metabolico cerebrale, come nel caso di amine a emissione gamma-marcate con iodio-123, senza modificare le caratteristiche delle molecole. Diventa così possibile studiare non solo il flusso e il volume ematico regionale, ma anche il metabolismo ossidativo con una valutazione quantitativa sulla chimica locoregionale, ottenendo, così, vere e proprie mappe delle zone cerebrali a elevato metabolismo. Le scansioni PET hanno dimostrato in alcuni casi una sensibilità superiore a quella della TC e della RM. Le amine a emissione gamma, marcate con iodio-123, sono composti lipofilici che attraversano facilmente la barriera ematoencefalica intatta. Queste amine si legano successivamente a recettori aspecifici o vengono metabolizzate in composti non liposolubili all’interno del parenchima cerebrale, un’ora circa dopo l’iniezione endovenosa. Il risultato è un’accurata e riproducibile rappresentazione del flusso sanguigno intracerebrale.La PET con fluoro-desossiglucoso fornisce un metodo per la valutazione fisiologica del metabolismo cerebrale locoregionale: il desossiglucoso marcato con fluoro-18 (FDG) viene trasportato attivamente attraverso la barriera ematoencefalica, in maniera simile al glucosio. L’FDG viene poi trattenuto nella sostanza cerebrale attraverso una fosforilazione e non può essere trasportato facilmente attraverso la cellula: ciò consente di ottenere un tempo adeguato per l’esecuzione della tomografia a emissione di positroni, essendo l’emivita del fluoro-18 di 110 minuti circa. La distribuzione intracerebrale di FDG è direttamente correlata al flusso ematico cerebrale.Come per la SPECT, anche la PET trova un largo impiego in ambito psichiatrico. Ad esempio, nel caso dei disturbi d’ansia si è riscontrata un’anomalia di grado variabile della corteccia frontale, delle aree occipitali e temporali e nel caso dei disturbi da attacco di panico è stata osservata un’alterazione anche a carico della circonvoluzione paraippocampale. Molti sono, inoltre, i dati in letteratura che riguardano il flusso ematico cerebrale nei disturbi dell’umore, con risultati, a volte, anche contrastanti, che dimostrano in alcuni casi un aumento, in altri una diminuzione del flusso a livello della corteccia, in particolare dell’area frontale. Meno certi sembrano i dati nelle patologie schizofreniche: la maggior parte degli studi ha riscontrato un’ipoattività dei lobi frontali, una ridotta attivazione di alcune aree cerebrali durante i test di stimolazione psicologica e un’iperacidità dei gangli della base rispetto alla corteccia cerebrale, dati non confermati da altri studi successivi. Un secondo tipo di studio PET ha utilizzato ligandi radioattivi per determinare la quantità dei recettori D2 presenti: di nuovo, i risultati appaiono abbastanza discordanti, dimostrando, in alcuni casi poi non confermati, un aumentato numero di recettori nei gangli della base.Un utilizzo sempre maggiore, parallelamente alla SPECT, si ha nel caso delle demenze, con la dimostrazione di una riduzione irregolare del flusso cerebrale in aree variabili, sempre associata a una riduzione del consumo di ossigeno e glucosio. Grazie all’analisi quantitativa del metabolismo e del flusso ematico cerebrale della PET, nel caso di m. di Alzheimer e demenza senile tipo Alzheimer è stato possibile riscontrare un ipometabolismo a livello delle regioni temporo-parietali, con successivo interessamento delle aree frontali. Questa alterazione è stata confermata mediante l’impiego di fluoro-2 desossiglucoso (vedi anche
Neurodiagnostica per immagini).

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