（一）多系统兼容型ECT的基本结构

1．脉冲高度分析器 (PHA)
正电子湮没辐射产生的γ光子为511keV，因此符合探测系统首先需要扩大可探测的γ光子的能量范围。扩大可探测的γ光子的能量范围有两种方法，其一为通过调节脉冲高度分析器的高压使采集窗与光电峰匹配；另一种方法是设置单一高压，使用脉冲高度分析器重新定标的技术减低高压，引入一种高能模式。

2．电子准直
配有符合线路的ECT是一种无机械准直器的双探头采集系统。符合探测系统使用电子准直器来保证接受的信号为来自同一次正电子湮没辐射的两个光子，即所谓的真符合事件。它利用湮没辐射产生的两个光子在一条直线上而方向相反的特点，采用电子时间窗（12～15ns）采集同时到达两个探头的光子。取消机械准直器后其符合探测的灵敏度可提高至少1000倍，使得采集信息量明显增加。

3．轴向滤波器
对于正电子探测设备常用的有两种探测模式：二维（2D）和三维（3D）采集模式。3D采集是在全视野进行电子对符合计算，可增加探测计数率，但降低了图像分辨率。 3D采集适用于放射性活度较低的检查和需要快速扫描时的临床应用。为了进一步提高分辨率，在探头前安装垂直于检查床长轴的铅板组成的轴向滤波器，用来减少轴向视野外的511keV光子的散射。使用轴向滤波器获得的2D图像与专用PET的2D图像类似，图像质量有明显改善。在2D采集时，轴向滤波器可使探测到的电子对在较小视野范围内进行符合运算。2D采集虽然采集时间延长， 但是图像分辨率较好，特别适宜较小的肿瘤病灶的探测，并且能够进行准确的定量和半定量分析。

4．晶体
SPECT的经验告诉我们，晶体的厚度直接影响光子的探测效率和分辨率。晶体越厚，对光子的阻截能力越强，探测效率越高，但是分辨率降低；晶体越薄，分辨率越好，但是对光子的阻截能力越差，探测效率降低。因此，较薄的晶体适合低能量光子，较厚的晶体适合高能量光子。不同厚度晶体的性能见表1。

表1 晶体的固有分辨率和光子阻截能力

多系统兼容型ECT是在SPECT基础上扩展其功能的。为了提高灵敏度工程技术人员对晶体加以改造。DISCOVERY VH 装配了经过特殊加工的1英寸晶体。对低能光子来说这个切割区仅仅作为光导，有减少散射的作用; 对于511kev光子来说，晶体的全层都是转换能量的闪烁体。这种设计大大提高了晶体对511kev光子的阻截能力，能够在不牺牲低能单光子显像分辨率的前提下，明显提高符合探测的效率。

（二）图像采集

符合探测成像装置中最主要的部件是一个高精度的时间控制模块，它是符合线路的核心。双探头符合显像需要在两个探头之间设置符合时间窗，保证真符合的采集和鉴别。此时间窗控制模块不仅决定了探测的符合事件的多少，即符合探测的效率，同时也决定了符合探测的稳定性和精确度。在现代符合探测成像的SPECT中，这个时间窗一般确定在12-15ns。具体过程是：出现一次湮没辐射产生两个以180度相反方向运动的光子。如果其中之一被一个探头探测到，这时两个探头之间的符合时间窗打开，在窗时间内另一个探头接收到的一个光子，并且这两个光子作用在两个晶体位置的连线上，即被认为是一次有效的符合事件,即真符合。

如果由于几何位置的原因，来自一次符合事件的两个光子中，一个作用在探测范围以外，只有一个达到探头表面，这样的单个信号不被记录。正常的光子散射、信号衰减以及探测效率等因素均可造成“单个事件”。实际上每一个符合条件的光子伴随着上百个单个光子到达探头，因此双探头符合探测系统必须有很高的计数效率，方能够采集到足够的符合事件。但是高计数率同样可能增加随机事件的记录，即来自不同符合事件的两个光子在符合时间窗内被同时探测到，导致一次位置信息错误的无效事件，称为随机符合。目前尚无法区别真符合和随机符合事件。随机符合事件造成本底增加，图像质量下降。随机符合事件遵循随机事件的规律，无论两个光子到达探头的时间差别有多大，它们发生的几率是相同的。因此可采用一个单独的延迟时间窗测量随机符合率，并且利用这个数据对实时窗内的随机符合事件进行校正。

散射符合是影响符合探测成像的又一重要因素。即湮没辐射产生了两个γ光子，如果其中的一个光子到达探头之前与组织发生散射，因此到达了探头上错误的位置，它与另一次湮没辐射事件中未被散射的光子在符合时间窗内被探头探测。散射符合的符合线与原始湮没辐射事件的位置完全不一致，导致错误的位置信息。成像脏器外的临近器官和组织产生的湮没辐射光子也是散射符合的重要来源。通常采用屏蔽和吸收散射射线的办法加以校正，另外散射符合的能量低于真符合，适当提高采集能谱的阈值或较窄的能窗也可减少散射符合。PHA能够剔除大角度的散射，但是对小角度散射不能剔除。

在符合探测模式下,1英寸晶体比于3/8英寸的探测效率提高了几乎8倍, 比5/8英寸系统提高了2.7倍。虽然厚晶体对于提高探测效率起着关键的改善作用,但是在探测到的事件大量增加的情况下,如果探测器的电子线路没有足够能力来处理识别这些信号脉冲,那么厚晶体所带来的全部好处将丧失。如果系统的脉冲处理能力不提高,则增强的系统灵敏度将导致更多的脉冲堆积和增加的“死时间损失” 。 这些死时间损失和计数损失在PET/SPECT系统中影响较大, 因为在符合采集中需要较高的计数率。 在所有的探测系统中都有一个最小的时间用以分辨两个事件来记录它们为不同的脉冲。基于脉冲处理的方法,这种分辨被称为“分辨时间”或“结合时间”。如果两个事件的发生时间间隔小于分辨时间,则第二个事件脉冲将不能被识别并且第一个脉冲信号将受到影响,结果是两个脉冲都损失,从而减少了系统的计数率。

双探头符合线路探测系统的采集动作和SPECT相似。探头以连续或步进的方式围绕检查对象旋转。GE公司采用滑环技术，探头连续旋转8-10圈（普通SPECT缓慢旋转一圈完成一次采集），采集时间20-30min。连续采集是以列表方式储存信号，采集结束后重新排列信号（rebinning）组成若干个投影图。滑环连续采集的优点是有利于校正运动伪影，并可将短半衰期核素在采集过程中物理衰变的影响减少到最低程度。