L'utilizzo di tecniche di immagine del flusso ematico cerebrale offre molte potenzialità per la differenziazione della demenza vascolare da altre forme di demenza. In particolare, già il gruppo di Hachinski riportava la presenza di una relazione inversa tra grado di deterioramento cognitivo e flusso ematico cerebrale (CBF) valutato tramite iniezione di 133Xenon intracarotideo.[245] Alterazioni del CBF sono riportate sia nella demenza vascolare sia in altre forme di demenza, con frequenze che arrivano al 75% con l'uso di SPECT,[326] ed al 90% con la PET,[327] ma non vi sono dati certi che consentano di differenziare con tali metodiche la demenza vascolare da altre. Viene per lo più riportato alla PET un pattern di ipoperfusione fronto-parietale nella malattia di Alzheimer, ed un quadro di ipoperfusione a "chiazze" o prevalentemente frontale nella demenza vascolare.[328, 329] Inoltre, è stata riportata correlazione tra volume totale delle ipointensità sottocorticali alla RM e flusso frontale alla SPECT,[330] ed una ridotta vasoreattività dopo acetazolamide alla PET nella demenza vascolare da lesioni sottocorticali e non da infarti corticali.[331] Infine, un recente studio del gruppo di De Reuck riporta l'uso della PET con 55Cobalto è stato recentemente proposto per identificare la presenza di lesioni sottocorticali captanti "attive" in soggetti con demenza vascolare.[332]
In conclusione, le indagini che valutano le modificazioni di flusso ematico cerebrale sono promettenti nello studio di soggetti con demenza vascolare e lesioni sottocorticali, ma non sufficientemente validate per la diagnostica differenziale delle demenze.