A dedicated mobile PET imaging system to image the prostate and surrounding organs. The imaging system includes an outside high resolution PET imager placed close to the patients torso and an insertable and compact transrectal probe that is placed in close proximity to the prostate and operates in conjunction with the outside imager. The two detector systems are spatially co-registered to each other. The outside imager is mounted on an open rotating gantry to provide torso-wide 3D images of the prostate and surrounding tissue and organs. The insertable probe provides closer imaging, high sensitivity, and very high resolution predominately 2D view of the prostate and immediate surroundings. The probe is operated in conjunction with the outside imager and a fast data acquisition system to provide very high resolution reconstruction of the prostate and surrounding tissue and organs.Linvention concerne un système mobile dédié dimagerie PET destiné à former limage de la prostate et des organes environnants. Le système dimagerie comprend un dispositif extérieur dimagerie PET à haute résolution placé à proximité du torse du patient et une sonde transrectale insérable et compacte placée à proximité étroite de la prostate et qui fonctionne en conjonction avec le dispositif extérieur dimagerie. Les deux systèmes de détection sont co-repérés spatialement lun par rapport à lautre. Le dispositif extérieur dimagerie est monté sur un support ouvert rotatif qui fournit des images en 3D de la largeur du torse ou de la prostate ainsi que des tissus et organes environnants. La sonde insérable délivre une vue essentiellement en 2D, plus proche, à haute sensibilité et à très haute résolution, de la prostate et de son environnement immédiat. La sonde est actionnée en conjonction avec le dispositif extérieur dimagerie et un système dacquisition rapide de données pour délivrer une reconstruction à très haute résolution de la prostate et des tissus et organes environnants.