Dato che il flusso sanguigno nel cervello è strettamente correlato al metabolismo locale e all'energia utilizzata dal cervello, il tracciante 99mTc-HMPAO (così come il similare 99mTc-ECD) è utilizzato per rilevare il metabolismo cerebrale regione per regione, nel tentativo di diagnosticare e differenziare le diverse cause patologiche della demenza. Metanalisi di molti studi suggeriscono che la SPECT con questo tracciante abbia una sensibilità pari al 74% nella diagnosi della malattia di Alzheimer, contro l'81% di sensibilità dell'esame clinico (test cognitivi, ecc.). Studi più recenti hanno mostrato un'accuratezza della SPECT nella diagnosi di Alzheimer pari all'88%. Nella metanalisi, la SPECT risultava essere superiore all'esame clinico e ai criteri clinici (91% contro 70%) nella capacità di differenziare la malattia di Alzheimer dalle demenze vascolari. Quest'ultima capacità si riferisce all'imaging SPECT del metabolismo locale del cervello, in cui la perdita di metabolismo corticale rilevata negli "stroke" multipli differisce chiaramente dalla più irregolare o “liscia” perdita di funzioni corticali non occipitali tipica della malattia di Alzheimer.