Dit onderzoek situeert zich binnen het onderzoeksveld van SPECT (Eng.: Single Photon Emission Computed Tomography) en de combinatie van SPECT met MRI (Eng: Magnetic Resonance Imaging) voor hersenbeeldvorming. SPECT is een nucleaire beeldvormingstechniek waarbij de patiënt een radioactieve speurstof toegediend krijgt die zich vervolgens verspreidt in het lichaam door deel te nemen aan een bepaald fysiologisch proces. De bij het radioactief verval vrijgekomen fotonen worden gedetecteerd met een gammacamera, bestaande uit een collimator, die enkel de fotonen uit een bepaalde invalshoek doorlaat, en een detector. Hierdoor kunnen biochemische en fysiologische processen in beeld gebracht worden, wat toepassingen heeft voor tumor detectie, tumor opvolging, botscans, epilepsie, dementie (Parkinson, Alzheimer, …) enz. MRI is een anatomische beeldvormingstechniek die specifiek interessant is voor neurologische toepassingen omwille van zijn hoog zachtweefselcontrast en de afwezigheid van extra stralingsdosis. Door SPECT en MRI te combineren kunnen functionele en anatomische beelden eenvoudig over elkaar geplaatst worden, wat tot een betere diagnose leidt. De huidige systemen die voor hersen-SPECT- beeldvorming gebruikt worden, zijn meestal roterende twee- of driekoppige gamma-camera’s. Deze zijn niet stationair, niet adaptief en niet MR-compatibel en hebben een beperkte resolutie (8-10 mm) en sensitiviteit. In dit proefschrift werd aangetoond dat innovatieve stationaire ’multi-pinhole’-collimatoren toelaten om hersen-SPECT beeldvorming te verbeteren en MR-compatibel te maken.