برخی از بیماری های مغزی، اختلالات آناتومیک ایجاد نمی کند بلکه اختلالات عملکرد یا متابولیسم در قسمتی از مغز به وجود می آورد. از آنجا که میزان متابولیسم نواحی مختلف مغز، کاملاً متناسب با میزان جریان خون آن نواحی است، بنابراین می توان با استفاده از دستگاه گاما کمرای SPECT، جریان خون نواحی مختلف مغز را به تصویر کشید و از این طریق اختلالات متابولیسم آن نواحی را به طور غیر مستقیم، بررسی نمود. از جمله بیماری هایی که SPECT مغز در تشخیص آن ها کاربرد دارد، می توان به موارد زیر اشاره کرد :                                                                           

• بررسی انواع مختلف دمانس یا اختلال حافظه که شایع ترین آن ها بیماری آلزایمر می باشد.
• بررسی کانون حملات صرع که برخی از آن ها، قابل جراحی و معالجه کامل می باشند.
• اختلالات بویایی