Celem badań prowadzonych w ramach TB-J-PET pre-Lab będzie opracowanie nowych narzędzi badawczych i metod obrazowania szybkości metabolizmu i patologii wszystkich tkanek człowieka jednocześnie, które pozwolą na szybkie i nieinwazyjne diagnozowanie chorób nowotworowych i sercowo-naczyniowych w czasie rzeczywistym. Planowane jest opracowanie metod dynamicznego obrazowani PET, metod obrazowania parametrycznego oraz wynalezionego przez wnioskodawców obrazowania pozytonium. Opracowane metody, wykorzystujące cyfrowe przetwarzanie danych i AI, będą weryfikowane w badaniach klinicznych z udziałem osób zdrowych, a także pacjentów z chorobami nowotworowymi i sercowo-naczyniowymi. Badania mają charakter interdyscyplinarny i łączą fizykę z biologią, chemią i medycyną. Od strony fizyki dotyczą one rozpadów jądrowych, anihilacji elektron-pozyton, kreacji i rozpadów atomów pozytonium, modelowania interakcji fotonów wewnątrz pacjenta i detektorów, symulacji i analizy odpowiedzi wielomodułowego detektora, jak również analizy, filtracji i cyfrowego przetwarzania strumieni dużych zbiorów danych i metod rekonstrukcji obrazu. Od strony chemii badania będą dotyczyć opracowania autonomicznego źródła zasilania urządzeń diagnostycznych w oparciu o ogniwa litowo-jonowe. Od strony biologii badania będą wymagały gromadzenia danych omicznych do efektywnego obrazowania metabolizmu komórek i ekspresji biomarkerów komórkowych. Z medycznego punktu widzenia projekt dotyczy diagnostyki i leczenia pacjentów onkologicznych i kardiologicznych oraz badań podstawowych z udziałem tych pacjentów, w celu wskazania nowych powiązań między parametrami molekularnymi, metabolicznymi i histopatologicznymi a oceną obrazową. Planuje się wykorzystanie AI do przetwarzania i analizy makro- i mikroskopowych obrazów z tomografii PET całego ciała, tworzenia i interpretacji cyfrowych modeli tkanek, narządów i innych danych przestrzennych w celu modelowania złożonego biosystemu jakim jest człowiek (pacjent). Badania planowane w TB-J-PET pre-Lab wpisują się w trzy obszary tematyczne POB DigiWorld: Zaawansowane metody obliczeniowe i sztuczna Inteligencja (AI), Transformacja cyfrowa społeczeństwa i gospodarki oraz AI w naukach ścisłych i przyrodniczych.