O HMPAO e o ECD, devido a seu caráter lipofílico, cruzam a barreira hêmato-encefálica. No meio intracelular o radiofármaco sofre modificações químicas, transformando-se em um composto hidrofílico que não atravessa a barreira e fica portanto retido no parênquima cerebral. A concentração do radiofármaco, estudada por cortes tomográficos (SPECT), é diretamente proporcional à perfusão cerebral regional no instante de sua administração. A perfusão cerebral é por sua vez um bom parâmetro da atividade metabólica cerebral, conforme verificado em estudos comparativos com marcadores metabólicos. As imagens cintilográficas caracterizam alterações metabólico-perfusionais, que podem ou não ter correspondência com os achados de tomografia computadorizada e ressonância magnética. 

 Aplicações clínicas 

 Demência: A cintilografia é um dos poucos métodos não invasivos que auxiliam no diagnóstico diferencial e acompanhamento evolutivo de demência ou pseudodemência. O padrão cintilográfico de hipoperfusão têmporo-parietal bilateral tem valor preditivo positivo de 80% para demência de Alzheimer. 

 Epilepsia: Nos casos de epilepsia de difícil controle clínico e com indicação cirúrgica é fundamental a localização precisa do foco epileptogênico. Na ausência de alterações estruturais significativas, o estudo com HMPAO pode identificar o foco, caracterizado por área de hipoperfusão no período intercrítico ou hiperperfusão durante a crise. 

 Traumatismo crânio-encefálico: A avaliação por métodos anatômicos (tomografia, ressonância) é fundamental, porém nem sempre explica o quadro clínico encontrado, Nestes casos o estudo de perfusão cerebral pode identificar áreas de alteração perfusional secundárias ao trauma mas sem correspondente anatômico. Além do efeito direto do trauma, a perfusão cerebral pode ser por exemplo afetada pelo contra-choque, fatores vasculares ou hipertensão intracraniana. 

 Acidente vascular cerebral: A hipoperfusão é detectada quase de imediato após o infarto, mais precocemente e por vezes estendendo-se além da área detectada pela tomografia convencional. Podem ocorrer alterações perfusionais a distância, por deaferentação. A cintilografia com HMPAO abre a perspectiva de se avaliar alterações secundárias a vasoespasmo, episódio isquêmico transitório e vasculites. 

 Diversos distúrbios psiquiátricos vem sendo intensamente pesquisados, com resultados muitas vezes conflitantes, talvez decorrentes da variação individual do estado metabólico cerebral em pacientes com a mesma patologia. Um dos padrões descritos com maior freqüência é o de hipoperfusão frontal nos pacientes com quadro depressivo maior. 

 A confirmação do diagnóstico de morte cerebral, feita também pela fase angiográfica da cintilografia cerebral convencional, pode ser avaliada com alta acurácia pela ausência de fluxo e captação de HMPAO no sistema nervoso central.

 Aplicações clínicas 

 A perda da integridade da BHE é um achado encontrado de forma não específica em tumores primários benignos ou malignos, tumores metastáticos, acidente vascular cerebral, infecções, etc. Por este motivo a concentração de radiofármaco na fase tardia da cintilografia cerebral é um achado pouco específico, sendo importante a análise conjunta com o quadro clínico. 

 A confirmação do diagnóstico de morte encefálica é por outro lado uma situação na qual o método tem alta especificidade, caracterizando-se pela ausência de fluxo sanguíneo na fase angiográfica (decorrente do aumento de pressão intracraniana). 

Aplicações clínicas 

 A cintilografia cerebral com tálio pode auxiliar no diagnóstico diferencial entre recidiva tumoral ou alterações pós cirúrgicas/ actínicas, muitas vezes difícil pela tomografia ou ressonância. Considera-se que a hipercaptação de tálio indique a presença de células tumorais viáveis e portanto de recidiva. 
 
4 - Cisternocintilografia 
 
 Radiofármaco: 99mTc-DTPA (ácido dietileno triamino penta acético) 
 Não é necessário preparo. As imagens são adquiridas nas incidências anterior, posterior e laterais de crânio em intervalos de 2 até 24 horas após a administração do radiofármaco por punção lombar ou subocciptal. 

A distribuição e dinâmica liquórica é estudada por cintilografias obtidas em diferentes intervalos de tempo.No caso de suspeita de fístula liquórica pode ser complementado pela colocação de tampão de algodão em narinas e ouvidos. O radiofármaco pode ainda ser administrado por punção ventricular ou injeção no reservatório de válvula de derivação. 

 Aplicações clínicas 

 Hidrocefalia: O diagnóstico diferencial de hidrocefalia comunicante inclui a hidrocefalia de pressão normal, causa de demência potencialmente tratável quando diagnosticada precocemente. A HPN caracteriza-se cintilograficamente pela inversão do fluxo liquórico, com ascenção e reabsorção do radiofármaco nos ventrículos laterais. 

 Fístula liquórica: O trajeto fistuloso e a eliminação do radiofármaco em secreções podem ser detectados pela cintilografia, com menor risco que a administração intratecal de contrastes iodados. 

 Derivação ventricular: A progressão do radiofármaco auxilia na definição de perviedade do sistema de derivação em casos duvidosos.