Systems and methods are disclosed for quantifying blood flow using time-varying kinetic modeling of high temporal-resolution dynamic positron emission tomography (PET) data. A single tracer is introduced into the body. A first set of images is acquired, via PET, of at least a portion of the body at a plurality of predetermined time intervals. Based on the first set of images, an intensity of the tracer in the at least the portion of the body is determined as a function of time. The intensity of the tracer as a function of time is modeled using a time-varying kinetic model. Based on the model, the blood flow through the at least the portion of the body is quantified. Additional images may be acquired and used to quantify additional parameter(s), such as glucose metabolism, amyloid load, etc., with the single tracer.L'invention concerne des systèmes et des procédés pour quantifier un flux sanguin à l'aide d'une modélisation cinétique variant dans le temps de données de tomographie par émission de positrons (TEP) dynamique à haute résolution temporelle. Un seul traceur est introduit dans le corps. Un premier ensemble d'images d'au moins une partie du corps à une pluralité d'intervalles de temps prédéfinis est acquis par l'intermédiaire de la TEP. Sur la base du premier ensemble d'images, une intensité du traceur dans la ou les parties du corps est déterminée en fonction du temps. L'intensité du traceur en fonction du temps est modélisée à l'aide d'un modèle cinétique variant dans le temps. Sur la base du modèle, le flux sanguin à travers la ou les parties du corps est quantifié. Des images supplémentaires peuvent être acquises et utilisées pour quantifier un ou plusieurs paramètres supplémentaires, tels que le métabolisme du glucose, la charge amyloïde, etc. avec le traceur unique.
