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PET(positron emission tomography,正电子发射断层成像)是一种观察生物体代谢过程的核医学影像设备。它能够在解剖结构发生变化之前检测出分子生物学层次的细微变化,是某些疾病预防、诊断和治疗的重要技术,可应用于肿瘤学和神经影像学等领域。现代的PET系统在搭建时倾向于使用数字PET探测器,它的抗干扰能力强、可维护性好,而且可以用数字信号处理技术进行相关信息的提取,这种数字架构具有极好的发展应用前景。PET探测器中的闪烁脉冲信号的频率非常高,直接使用ADC(analog-to-digital converter,模数转换器)进行采样时,往往面临着欠采样、高成本等问题。MVT(multi-voltage threshold,多电压阈值)数字化方法已经被证实可以用来采集PET系统中闪烁脉冲信号,一些基于MVT数字化方法的数字PET探测器已经被开发出来,而且它们能够实现比较好的时间分辨率和能量分辨率,以及较高的计数率。在目前的临床PET系统中,大部分的PET探测器是基于模块设计或者象限共享设计的,这些PET探测器捕捉到γ光子后产生4路闪烁脉冲信号,根据这些信号的能量大小确定γ光子的位置,一般我们会以位置谱表征这些PET探测器的空间分辨率。本文的主要内容是分析MVT数字化方法获取位置谱的可行性,提出解决方案,并搭建实验平台评估其性能。DPC(discretized positioning circuit,离散定位电路)的输出与模块设计的PET探测器输出相似,选择它作为本次研究的基础平台。我们发现DPC输出的闪烁脉冲信号峰值分布范围广,直接使用MVT数字化方法进行采样无法获得完整清晰的位置谱。为了解决这个问题,将DPC的4路输出两两加和(对角除外)作为新的4路输出,现在只要能够采集到3路信号就能获得位置谱,同时提出动态阈值MVT方案,它能够增加电压阈值的跨越区间。按照这两个方法设计读出电路和数据采集卡,搭建实验平台验证其性能。使用的闪烁探测器是6×6的LYSO/SiPM阵列,像素面积为4.2mm×4.2mm。实验中得到的位置谱上36个通道清晰可辨,能量分辨率为11%@662keV,结果表明MVT数字化方法能够获得清晰的位置谱。