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正电子发射计算机断层扫描(Positron Emission Tomography，PET)是一种新兴的核医学影像系统，可以提前发现在肿瘤、心和脑等领域的关键病灶，并在临床上提供诊断依据。PET系统的探测器通道数众多，不同单通道间探测效率的均一性是保障成像质量的前提。闪烁晶体是PET探测器中最前端的硬件，其性能好坏以及差异会对单通道的探测效率产生直接影响。因此，就需要对闪烁晶体的性能进行测试，以确保采用的闪烁晶体的质量和性能一致性，从而获得更好的系统成像质量。
随着高端医疗设备的需求不断增大，使得PET设备的市场容量持续扩增，对闪烁晶体的需求也随之增加。同时为了获得更高的系统灵敏度，PET设备呈现轴长更长的趋势，这意味着闪烁晶体的需求量将进一步增加。这样一来，闪烁晶体的性能测试将面临着大批量高效测试的需求。现有的闪烁晶体测试一般根据国家标准或成熟的测量方法对某些独立的性能参数进行相应的装置搭建，或者直接采用PET探测器进行性能测试，再者就是直接采用市面已有的测试装置。但是这些测试装置或方法还不够成熟，系统架构不够完善，在面对大批量的晶体时，仍然存在测试效率低、测试结果不可靠、缺乏数据分析平台的支撑以及数据无法共享和挖掘等问题。本论文正是面对这样的需求，研究闪烁晶体测试系统的架构，从机械控制、电子学方案以及软件平台等方面对系统部件进行模块化和组件化设计，提出一套完善的闪烁晶体测试系统，解决现有测试装置在进行大批量测试时的问题，保证大批量闪烁晶体的质量和性能一致性。
本文提出的机械控制系统采用轮换更替结构和交叉运动模式的设计，解决现有系统中由于没有稳定的机械结构支撑导致的测试效率低的问题。这样的设计经分析论证在对闪烁晶体阵列进行测试时，理论上效率最高能够提升48倍。
电子学方案和软件平台则是以性能分析平台的形式作为测试系统的核心部件，重点在于对数据进行高效准确的处理分析和存储共享，解决现有系统测试结果不可靠、缺乏数据分析平台支撑和数据无法共享的问题。其中，为获得更高的计数率，采用了基于MVT采样的数字化闪烁探测器进行数据流的获取；为了给性能数据的分析处理提供平台支撑，通过Qt框架建立起了交互可视化的软件系统；为提高数据分析速度和准确度，通过基于DoH的局部极值检测算法对响应分割和事件甄别算法进行优化，并对9组测试组合共507根闪烁晶体进行识别验证，最终准确识别率达到100%且算法执行时间皆小于1s。同时，为了性能数据的存储和共享，基于前后端分离的架构实现了云端数据共享系统，建立起面向闪烁晶体性能参数的数据库，并通过测试数据的可视化结果对数据共享的可行性进行了验证。
随着高端医疗设备的需求不断增大，使得PET设备的市场容量持续扩增，对闪烁晶体的需求也随之增加。同时为了获得更高的系统灵敏度，PET设备呈现轴长更长的趋势，这意味着闪烁晶体的需求量将进一步增加。这样一来，闪烁晶体的性能测试将面临着大批量高效测试的需求。现有的闪烁晶体测试一般根据国家标准或成熟的测量方法对某些独立的性能参数进行相应的装置搭建，或者直接采用PET探测器进行性能测试，再者就是直接采用市面已有的测试装置。但是这些测试装置或方法还不够成熟，系统架构不够完善，在面对大批量的晶体时，仍然存在测试效率低、测试结果不可靠、缺乏数据分析平台的支撑以及数据无法共享和挖掘等问题。本论文正是面对这样的需求，研究闪烁晶体测试系统的架构，从机械控制、电子学方案以及软件平台等方面对系统部件进行模块化和组件化设计，提出一套完善的闪烁晶体测试系统，解决现有测试装置在进行大批量测试时的问题，保证大批量闪烁晶体的质量和性能一致性。
本文提出的机械控制系统采用轮换更替结构和交叉运动模式的设计，解决现有系统中由于没有稳定的机械结构支撑导致的测试效率低的问题。这样的设计经分析论证在对闪烁晶体阵列进行测试时，理论上效率最高能够提升48倍。
电子学方案和软件平台则是以性能分析平台的形式作为测试系统的核心部件，重点在于对数据进行高效准确的处理分析和存储共享，解决现有系统测试结果不可靠、缺乏数据分析平台支撑和数据无法共享的问题。其中，为获得更高的计数率，采用了基于MVT采样的数字化闪烁探测器进行数据流的获取；为了给性能数据的分析处理提供平台支撑，通过Qt框架建立起了交互可视化的软件系统；为提高数据分析速度和准确度，通过基于DoH的局部极值检测算法对响应分割和事件甄别算法进行优化，并对9组测试组合共507根闪烁晶体进行识别验证，最终准确识别率达到100%且算法执行时间皆小于1s。同时，为了性能数据的存储和共享，基于前后端分离的架构实现了云端数据共享系统，建立起面向闪烁晶体性能参数的数据库，并通过测试数据的可视化结果对数据共享的可行性进行了验证。