Die Neurobildgebung umfasst ein leistungsfähiges Instrumentarium, um die verschiedenen Ursachen von Demenz zu diagnostizieren, ihre Neurobiologie zu klären und ihre Behandlung zu überwachen. Die Magnetresonanztomographie (MRT) zeigt Volumenveränderungen bei Neurodegeneration und Entzündungen sowie Anomalien der funktionellen und strukturellen Konnektivität. MRI Arterial Spin Labeling ermöglicht die Quantifizierung des regionalen zerebralen Blutflusses, der bei der Alzheimer-Krankheit, der diffusen Lewy-Körperchen-Krankheit und den frontotemporalen Demenzen charakteristisch verändert ist. Die Positronen-Emissions-Tomographie ermöglicht die Bestimmung des regionalen Stoffwechsels, der ähnliche Anomalien wie der Fluss aufweist, und die Messung von β-Amyloid und abnormalen Tau-Ablagerungen im Gehirn sowie von regionalen Entzündungen. Diese Instrumente ermöglichen die Quantifizierung in vivo der meisten pathologischen Merkmale, die bei Störungen, die Demenz verursachen, beobachtet werden. Wichtig ist, dass sie die longitudinale Untersuchung dieser Anomalien ermöglichen, da sie zum Beispiel gezeigt haben, dass die Ablagerung von β-Amyloid im Gehirn den Beginn der Demenz um Jahrzehnte vorverlegen kann. Damit hat sich ein therapeutisches Fenster geöffnet, und die Wirksamkeit von Immuntherapien, die auf die Entfernung von β-Amyloid aus dem Gehirn asymptomatischer Personen abzielen, wird derzeit getestet. Die Bildgebung von Tau und Entzündungen, die noch in den Kinderschuhen steckt, sollte in Kombination mit der Genomik wichtige Erkenntnisse über diese Erkrankungen liefern und ihre Behandlung erleichtern.