正电子发射断层成像（Positron Emission Computer Tomography,PET）在治疗肿瘤、心血管等疾病发挥着越来越重要的作用,它结合了核医学的优势,能无创、动态、定量检测活体的血流和代谢情况,是一款功能成像的大型医疗设备。随着核电子学的发展,人们对PET性能要求日益增高。为使PET数据采集系统具有更快的速度、更高的准确性、方便与其他设备联合使用,本文采用了基于Xilinx Zynq芯片的Miz702开发板来代替传统PET数据采集箱。使用Vivado 2016软件设计芯片电路,通过SDK进行数据测试。首先测定已知数据的传输速度和准确度,然后设计点源放射性实验模拟病人真实情况,搭建硬件实验平台,最后把采集到的数据传送到上位机软件中,利用软件对探测器性能、数据符合、灵敏度、分辨率进行测试。第一步使用Vivado 2016软件对开发板进行调试和程序烧写。调试时先设计系统Block Design图,然后对DMA（Direct Memory Access）IP核和FIFO（First in First out）IP核进行引脚和参数配置,最后和SDK联合使用,测试DMA IP核数据包收发速度和准确度。结果表明:数据在传输的过程中准确度无误,平均速度为150MB/s,满足临床上对数据包收发速度的要求。烧写程序时,本文设计了基于TCP/IP传输协议的Flash bin文件的方法,支持远程在线调试和更新。下一步设计了采集系统前端的探测器模块,使用BGO晶体,每块晶体采用8*8的分光模式,根据分光模式设计8×8阵列的电阻读出电路。ADC模数转换使用的是AFE5805芯片,给出了芯片的工作原理图,解决了芯片工作时的时钟问题。下位机和上位机之间的数据传输基于千兆网络传输,使用的数据传输协议为TCP/IP协议。上位机软件设计是基于VS2010的MFC功能,该软件主要功能是对采集的数据进行目的性分析,实现数据的实时显示等。最后设计了数据采集系统框图,并对系统进行了硬件测试,测试时使用的放射源为人工²²Na正电子放射源,为了防止测试时高压电源出现意外情况损毁设备,本文设计了高压电源保护系统。数据采集传输完成后,利用上位机软件对探测器的性能、系统的空间分辨率（包括2D、3D）、系统的整体灵敏度进行了测试。实验结果表明:该数据采集系统在数据收发的速度、准确度、抗干扰性能方面满足设计要求,在系统空间分辨率和灵敏度上,达到了临床PET数据采集系统的标准。