Positron emissie tomografie (PET) is een veel gebruikte medische beeldvormingstechniek. Terwijl de meeste scans anatomische informatie verschaffen zoals computertomografie (CT) of magnetische resonantie beeldvorming (MRI), kan met een PET-scan een functioneel proces worden gevisualiseerd. Door inspuiting van bijvoorbeeld een radioactief gemarkeerde glucose-analoog kunnen suikermoleculen in het hele lichaam worden opgespoord. Het radiofarmacon, ook wel tracer genoemd, heeft een radioactief ligand dat gammastralen uitzendt die door de PET-detectoren kunnen worden gemeten. Als op het PET-beeld regio's met een onverwacht hoog suikerverbruik te zien zijn, kan dit wijzen op de aanwezigheid van tumoren. Helaas zijn tumoren beneden een bepaalde grootte niet zichtbaar op PET-beelden. Het vermogen van de scanner om kleine structuren op te sporen, wordt de ruimtelijke resolutie van het systeem genoemd. Deze is afhankelijk van onder andere de intrinsieke ruimtelijke resolutie van de detector. Het doel van dit proefschrift is het onderzoek naar monolithische PET detectoren die een betere ruimtelijke resolutie kunnen bieden voor gebruik in klinische PET systemen. We hebben aangetoond dat monolithische detectoren een ultrahoge ruimtelijke resolutie kunnen opleveren die heel dicht in de buurt komt van de fundamentele ruimtelijke resolutie limieten van PET.