Slikanje prispeva k znanosti kvantitativnega slikanja z razvojem novih tehnologij, ki izboljšujejo kvantitativno natančnost molekularnega slikanja (napredni PET detektorji, napredni optični slikovni sistemi, kvantitativni slikovni biomarkerji).
Rak dojke še vedno predstavlja velik zdravstveni problem. Stopnje umrljivosti v Sloveniji so žal nad evropskim povprečjem. Medtem ko ima Slovenija izjemno uspešen slovenski presejalni program za raka dojk (DORA), ki je eden največjih in najbolj celovitih presejalnih programov na svetu, je splošna stopnja odkrivanja raka dojke še vedno prenizka in stopnja odkrivanja znotraj časovnih intervalov še vedno nesprejemljivo visoka. Aktivna raziskava, v kateri vključujemo nove biomarkerje, prispeva k trenutnim smernicam za oceno tveganja nastanka raka dojke. Za izboljšavo presejalne tehnike lahko uporabimo vključitev dinamičnih sprememb iz ene točke presejanja v drugo (longitudinalna ocena) in izkoriščanje moči analitike velikih podatkov za pridobivanje značilk, ki napovedujejo raka (prostorska ocena).
Nevrodegenerativne bolezni, kot sta Alzheimerjeva in Parkinsonova bolezen, so izčrpavajoče, večinoma neozdravljive in močno povezane s starostjo. Ker ima Evropa hitro starajoče se prebivalstvo, so nevrodegenerativne bolezni eden vodilnih zdravstvenih in socialnih izzivov, s katerimi se sooča družba EU (www.neurodegenerationresearch.eu). Biomarkerji igrajo pomembno vlogo pri razumevanju in diagnozi nevrodegenerativnih motenj. Pri nevrodegenerativnih boleznih lahko značilne presnovne vzorce možganov prepoznamo z analizo možganskih povezav (npr. Scaled Subprofile Model/Principal Component Analysis – SSM/PCA FDG PET/CT možganskih slik). Te značilne presnovne vzorce je mogoče zaznati že v predkliničnih fazah bolezni, ki lahko trajajo desetletja. Odkrivanje in razumevanje najzgodnejših faz bolezni je ključnega pomena za razvoj zdravljenja.
Z biomedicinsko optičnim slikanjem (BMOI) je mogoče zajeti dragocene informacije o bioloških procesih obolelih in zdravih tkiv, kar lahko skupaj z boljšim razumevanjem procesov na makro- in mikro skali izboljša klinično diagnozo in zdravljenje. Navkljub hitremu razvoju področja ostajajo številni izzivi BMOI, npr. nepopolne informacije, ki jih ponuja ena sama tehnika (zahteva po kombinaciji več komplementarnih tehnik), kvantifikacijo optičnih slikovnih biomarkerjev (OB) in nezadostno razumevanje povezav med makro- in mikroskopskimi optičnimi lastnostmi.
Kljub velikemu tehnološkemu razvoju PET naprav v zadnjih nekaj desetletjih temeljne fizikalne omejitve zmogljivosti detektorja še vedno niso v celoti dosežene. Dve aktivni raziskovalni področji, namenjeni izboljšanju kakovosti slike z izboljšavami detektorja, sta izboljšanje ločljivosti časa preleta (TOF-PET) in geometrijske učinkovitosti s podaljšanjem skenerja na celotno dolžino telesa. Oba pristopa lahko izboljšata kakovost slike z vidika razmerja med signalom in šumom za faktor 16 (v primerjavi s PET, brez meritve TOF) oziroma 6,3 (v primerjavi s PET dolžine 20 cm). Klinične prednosti teh tehnologij so bile prikazane s komercialnim skenerjem s časovno ločljivostjo 214 ps in prvim skenerjem celotnega telesa.
