Obrazowanie mózgu jest jednym z najbardziej znaczących osiągnięć medycznych i naukowych w historii. Jego implikacje są szeroko rozpowszechnione, a zastosowania niezliczone. Możliwość zobaczenia struktury i funkcji mózgu na zawsze zmieniła oblicze medycyny.
Neuroobrazowanie przebyło długą drogę od jego odkrycia przez Waltera Dandy’ego w 1918 roku. Pierwsze obrazy mózgu zostały wykonane za pomocą procedury zwanej wentrykulografią. Lekarze wywiercili otwory w czaszce pacjenta i wstrzyknęli powietrze do bocznych komór mózgu, aby uzyskać dokładniejsze zdjęcia rentgenowskie. Ta procedura, choć precyzyjna, była niezwykle ryzykowna i inwazyjna. Na przestrzeni XX i XXI wieku opracowano różne, mniej inwazyjne i bardziej precyzyjne metody obrazowania mózgu.
Wcześnie opracowano również elektroencefalografię, proces pomiaru ruchu elektrycznego w aktywności mózgu. W tej metodzie lekarze podłączają elektrody do skóry głowy pacjenta, aby odczytać aktywność elektryczną mózgu. Chociaż elektroencefalografia (EEG) była i nadal jest skutecznym sposobem pomiaru aktywności mózgu, komputery zrewolucjonizowały sposób, w jaki świat doświadczał obrazowania mózgu. W latach 1970. wprowadzenie skomputeryzowanej tomografii osiowej (skanowanie CAT lub CT) umożliwiło lekarzom zastosowanie wspomaganej komputerowo technologii rentgenowskiej w celu uzyskania dokładniejszych, trójwymiarowych obrazów mózgu. Lekarze po raz pierwszy mogli zobaczyć szczegółowe przekroje mózgu.
Pozytonowa tomografia emisyjna (PET) i tomografia komputerowa z emisją pojedynczych fotonów (SPECT) zależą od wstrzyknięcia znaczników radioaktywnych do krwiobiegu. Te znaczniki przedostają się do mózgu, a skaner obserwuje, gdzie znaczniki gromadzą się w mózgu. Lekarze mogą wykorzystać te obrazy, aby określić, czy w różnych częściach mózgu występują jakieś defekty.
Obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (MRI) wykorzystuje pola magnetyczne i fale radiowe zamiast materiałów radioaktywnych do tworzenia obrazów mózgu. Protony w mózgu reagują na te bodźce, wytwarzając sygnały, które można wykorzystać do stworzenia mapy mózgu. MRI może nie tylko pozwolić na doskonały obraz struktury mózgu, ale może również ujawnić sposób funkcjonowania mózgu. Funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI), wraz ze skanami PET i SPECT, ma wiele implikacji w diagnostyce i leczeniu niezliczonych chorób i zaburzeń.
Od samego początku obrazowanie mózgu sprawiło, że diagnoza wielu zaburzeń neurologicznych, w tym depresji, schizofrenii i choroby afektywnej dwubiegunowej, stała się bardziej namacalna. Obrazowanie mózgu może również wskazać objawy udaru i demencji przed ich wystąpieniem. Obrazowanie mózgu nie tylko wspomaga diagnostykę zaburzeń neurologicznych, ale ponieważ umożliwia obserwację reakcji mózgu na bodźce obce, jest pomocne w opracowywaniu leków korygujących te zaburzenia.