血流研究采用H 215 O,测量脑局部血流变化。如前所述,血流是局部突触活动的间接指标。由于15 O 半衰期较短(2min),因此一次检查需要注射多次。通常一次扫描检查要注射8~16次。该类实验设计在每次扫描时可操控受试者的任务。每次扫描持续约1分钟,两次扫描之间间隔8~10分钟。H 2 15 O 研究不仅可测试多种条件,并可测试重复的条件,以增强统计把握度。缺点是半衰期短,H 215 O 的制备必须可靠,并在扫描器边上完成。