正电子发射断层成像技术（Positron Emission Tomography,PET）是目前分子水平上进行功能显像的最先进的医学影像技术,适用于脑部成像,心血管疾病,肿瘤等疾病的早期预警与诊断,在国内外受到高度关注和广泛应用。PET系统中事件处理是前端电路与图像重建的重要桥梁,直接影响成像效率和重建图像质量。脑部PET系统事件处理主要包含解码、延时校准以及符合等环节。对于PET系统,采集过程将产生巨大的数据量,为数据传输和事件处理带来极大压力,并影响后续重建。此外,相较于大型PET系统,脑部PET系统的应用场景多变,开关机和系统校正更加频繁,传统的延时校准的方法也因为精确定位困难、实验操作繁琐等问题难以适应。面向以上应用需求和挑战,本文提出综合使用康普顿事件和符合事件的延时校准方法。同时,提出针对脑部PET系统的在线事件处理方法,拟利用硬件的特性从源头解决数据量大,数据冗余的问题,在线进行位置解码和符合事件判选。本文调研了国内外对PET系统事件处理的算法,结合本文脑部PET的硬件、固件架构,实现了一套基于现场可编辑逻辑门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）的在线事件处理算法:1)在FPGA上实现位置解码,能量校正;2)综合利用符合事件和康普顿事件进行延时校准;3)在线进行排序、符合,并直接向上位机传输可直接用于重建的数据。本文的工作将对经常开关机的小型PET系统的延时校准提供指导,也是目前首个系统地基于FPGA的脑部PET事件处理的实现和评估工作,将为小型PET系统乃至一般PET系统的在线处理算法提供参考。