A funkcionális agyi képalkotó vizsgálatok biokémiai, metabolikus jelek, különböző folyamatok változása alapján nyújtanak információt a fiziológiás és patofiziológiás emberi agyi működésekről. Funkcionális képalkotó módszerek a radioizotópos nyomjelző technikát alkalmazó, nukleáris medicinai SPECT és PET eljárások. Neuro-pszichiátriai alkalmazás során a regionális agyi vérkeringés, ill. a cukor metabolizmus ábrázolásával funkcionális agyi feltérképezésre, a receptor szcintigráfiás vizsgálatokkal pedig a neurotranszmisszió leképezésére van lehetőség. Mindkét alkalmazás esetén végezhetők nyugalmi és pszichomotoros, vagy farmakológiai terheléses vizsgálatok. Az úgynevezett klinikai vizsgálatok esetén a normálistól eltérő jelenségek vizsgálata emberben in vivo körülmények között és akár a betegség korai fázisában segít a betegség pathofiziológiájának megértésében, az invitro feltételezett betegség etiológia bizonyításában. A gyakorlatban segítheti a betegség korai diagnózisát, differenciál diagnózisát, valamint követését, beleértve a terápia nyomon követését is. Az úgynevezett receptor telítettségi vizsgálatok a betegség kezelésében alkalmazott gyógyszerek hatásmechanizmusának vizsgálatát szolgálják és a klinikai rutinba helyezve a jövőben hozzájárulhatnak egyénre szabott terápiás tervfelállításához és nyomon követéséhez. A SPECT vizsgálatok a PET vizsgálatokkal összevetve olcsóbbak és szélesebb körben hozzáférhetők. Különösen a SPECT módszereken keresztül, a tudományos kutatásban betöltött fontos szerepükön kívül várható a funkcionális képalkotók szélesebb körű klinikai elterjedése is.