正电子发射断层成像(Positron Emission Tomography,简称PET)是一种利用正电子发射型核素独特衰变特性的核成像技术。不同于反映组织解剖信息的传统医学成像技术,PET可以从分子水平反映器官组织病变部位的生理代谢和生化功能情况,是目前最先进的一种非侵入式功能显像技术。PET系统采用独特的“符合探测”技术使得灵敏度性能大幅提升。符合窗(包括符合时间窗和符合能量窗)的优化选取可以起到提高PET图像质量的作用。本文以Trans-PET?BioCaliburn LH系统为平台,以灵敏度、空间分辨率和图像质量参数来评价系统性能和图像质量。对符合窗的研究采用控制变量法的思路设计实验方案,研究不同的符合时间窗、符合能量窗上限和符合能量窗下限分别对PET系统性能和图像质量的影响,分析得出其变化规律,确定PET系统符合窗的适宜范围。研究中采用了仿真PET实验、系统性能评估实验和动物实验,综合分析系统性能参数和图像质量随符合窗变化的规律,初步得出该PET系统符合时间窗适宜范围为3 ns;符合能量窗适宜范围为(300~600)keV。在此基础上需要注意的是,在不同的实验目的和条件下,PET符合窗的选择并非一成不变,仍应该考虑其他成像条件(如示踪剂剂量、扫描时间、背景噪声等)作出进一步优化调整。符合窗的优化选取可以在几乎不增加任何成本的情况下获得更优质的PET图像,因此对于符合窗与PET系统性能及图像质量之间关系的研究十分必要。由于不同PET系统之间的设计、材料、加工、软件系统等各方面存在差异,本文所得出的符合窗对PET系统性能及图像质量的影响结果仅适用于Trans-PET?BioCaliburn LH系统,但因为研究方法是基于实验分析,所采用的实验模型也都是普通模型,完全具有可移植性,因此文中描述的研究方法可供其他PET系统参考。