正电子发射断层扫描仪(Positron Emission Tomography,PET)是一种非侵入式的造影方法,可以提供放射性示踪剂分布的三维断层图像,能够无创、定量、动态地评估活体内器官和组织的代谢水平、生化反应、功能活动。平板PET系统采用的是平板探测器结构。与传统的环形PET系统相比,它的成本较低、安装复杂性较低、可靠性较高并且结构上灵活可变。这些优点都促进了平板PET系统的发展和应用。将飞行时间(Time Of Flight, TOF)信息应用到传统环形PET系统的重建中,可以改善成像质量,这已经在商业化的PET系统中得到了实现。但是对于平板PET系统,应用TOF信息的影响还有待于进一步研究。本文以假设可以获得30~200ps的时间分辨率为前提,探究将TOF信息应用到平板PET系统的重建过程中将给图像重建带来的影响。首先从建立平板PET系统的仿真模型开始,设计了两种结构的平板PET系统,选择合适的射源以便于对重建结果评估,并在仿真数据中提取用于基于TOF信息重建的投影数据。比对传统的重建算法,选择适合平板PET系统的重建算法,并将TOF信息加入到重建过程中。用点源来测试空间分辨率,用较复杂结构的模型来测试重建图像的质量,获得两种结构PET系统的重建图像,分析并评估重建结果。由结果分析表明,在时间分辨率小于100ps左右的情况下,空间分辨率随着时间分辨率变差而跟着变差;在时间分辨率达到大于100ps的情况下,空间分辨率不再随着时间分辨率的变化而变化,而是一个定值。并且在时间分辨率足够好的情况下,基于TOF信息的重建图像质量明显优于传统重建方法的图像质量。因此验证了基于TOF信息的平板PET系统的图像重建,可以在时间分辨率足够好的前提下,改善成像质量。