Positronen-Emissions-Tomographie (PET) detektiert die Annihilationsstrahlung beim Zusammentreffen von Positronen, welche beim Zerfall des radioaktiven Tracers entstehen, mit den Elektronen des Gewebes. SPECT (Einzelphotonen-Emissionscomputertomographie) registriert direkt die emittierten Photonen. Die Detektoren erlauben die Messung unterschiedlicher diagnostischer „Tracer“.
Die Messung des Verteilungsmusters von Yttrium-90, welches therapeutisch in der Radioembolisation genutzt wird, würde eine direkte Bildgebung der applizierten Dosis erlauben, ist jedoch bislang nicht erfolgt. Da Yttrium-90 zu 99% durch beta-Zerfall zerstrahlt, ist eine Anpassung der nuklearmedizinischen Bildgebung notwendig.
Die Beteiligten des STIMULATE-Vorhabens verfügen über langjährige Erfahrung in der Nutzung und Entwicklung von nuklearmedizinischen Verfahren (PET und SPECT). Bislang wird die Dosisverteilung bei Yttrium-90 Therapie durch die vorherige Bildgebung mittels eines analogen Tracers mit aktiven SPECT oder PET Markern vorhergesagt (z. B. Technetium-99). Die Kombination in eine Bildgebung während der Radiotherapie würde die Unsicherheit dieser Prognose vermeiden.