Jednym / pierwszych badań wykonywanych za pomocą PET było określenie objętości krwi w popr/ec/nych przekrojach ludzkiego mózgu. Wdychane powietrze przez pacjenta zawierało śladowe ilości tlenku węgla znakowanego węglem "C. który łatwo wiąże się z hemoglobiną przechodząc w formę 11 C-karboksyhemoglobin ę. przez co skutecznie znakuje izotopem krew. Objętość regionalnej krwi w mózgu jest określona przez porów nanie ilości "C-karboksyhcmoglobiny obserwowanej w tomografic/nym obrazie mózgu z całkow itą ilością we krwi. określoną z próbek krwi żylnej pobieranej w czasie obrazowania.
Znakowanie izotopem płytek krwi stwarza możliwości badania za pomocą PET naczyń krwionośnych, w tym procesu miażdżycy tętnic. Pomaga to w diagnozowaniu i leczeniu różnych form chorób naczyniowych, włącznie z blokadą tętnicy, która jest przyczyną udaru i ataku serca.
Wielu chorobom wątroby towarzyszą zmiany w obrębie zJożonego systemu naczyniowego. W normalnie funkcjonującym narządzie tylko niewielka część krwi wpływa do wątroby przez naczynia tętnicze, reszta płynie żyłą wrotną. niosąc związki chemiczne wchłonięte wcześniej w jelitach, po to. aby mogły być przetworzone na substancje przydatne organizmowi W sytuacji, gdy miąższ wątrobowy jest chorobowo zmieniony, często zmienia się ukrw ienie wątroby - zwiększają się opory w krążeniu wrotnym. Część krwi ..szuka innych dróg" - przez naczynia żył-nc przełyku lub końca jelita grubego. Zmieniają się proporcje krwi przepływającej przez naczynia tętnicze i żyłą wrotną. Po dożylnym wstrzyknięciu znacznika izotopowego i wykonania badania przy użyciu PET można uzyskać informację o zmianach ukrw tema wątroby, unikając inwazyjnych metod radiologicznych połączonych z wprowadzeniem cewnika do naczyń.
W badaniu perfu/ji mięśnia sercowego kontroluje się krążenie krwi oraz metabolizm mięśnia sercowego. Do oceny metabolizmu mięśnia sercowego stosuje się sól kwasu palmitynowego znakowanego węglem MC. Kiedy "C-paJmityman podano dożylnie grupie zdrowych zwierząt doświadczalnych, w obszarze mięśnia sercowego obserwowano jednorodny rozkład gromadzonego "C-palmitynianu. Przy miejscowym niedokrwieniu mięśnia sercowego obrazy PET pokazują znacznie zmniejszoną ilość wchłoniętego "C-palmitynianu. dzięki czemu można określić chorobowo zmieniony obszar mięśnia. Doskonali się metody, które pozwoliłyby, na podstawie obrazowania PET. rozróżnić miejsca z uszkodzeniami odwracalnymi i nieodwracalnymi. Odwracalnie uszkodzony mięsień sercowy początkowo gromadzi mało "C-palmit) manu. jednak gdy przywracano prawidłowe ukrw ienie. gromadzenie znakowanego palmitynianu przebiegało prawidłowo.
Tomografia emisyjna PET i SPECT oraz tomografia transmisyjna KT z tomografią NMR. dostarczają ogromnej ilaści informacji, które pozwalają lekarzom w wielu przypadkach na prawidłową ocenę zmian patologicznych bez interwencji chirurgicznej.