SPECT探测的是放射性核素发射的某种能量的光子，但光子的发射方向是向四周散射的，并非以平行的方式直接照射到晶体，为了对病变部位行准确的空间定位，必须对射线的来源与方向进行控制与整形，完成该任务的重要装置就是SPECT的眼睛--准直器。
准直器是由铅或铅钨合金合金经中央打孔或四周合拢铸造而成，它位于晶体的前面，用于限制γ射线进入晶体的方向和范围。准直器的类型和参数决定了晶体能够接受到的光子的角度和数量，晶体只有在接受到光子之后才能进行转换分析，进一步决定了SPECT空间重建分辨率和系统灵敏度(如图1所示)。
图1 准直器选择接收特定角度的光子
由上图可知准直器的性能由准直器的孔数、孔径、孔长(孔深)、及间壁厚度来决定。
参数决定了准直器的主要性能参数：
1) 空间分辨率——指对两个临近点源加以区别的能力，其取决于孔径、壁厚、孔长。
2) 灵敏度——指探头实测单位活度(如1MBp)的计数率(计数/秒)，其决于孔径、壁厚。
3) 适用的能量范围——决定放射性核素选用类型，其取决于壁厚。
接收光子的角度越大，同时间内接受的光子数量就越多，灵敏度也就越高，但由于接收光子的范围变大，系统空间分辨率则随之降低。反之，减小光子接收角度，可以提高空间分辨率，但同样会降低灵敏度。因此在选择准直器的时候，我们需要根据被扫描物体的特征以及我们对于灵敏度和分辨率的要求，选择合适的准直器。对于准直器的不同要求，我们通过对准直器孔的形状进行要求，可以分为平行孔型、针孔型、扩散性和会聚型[1]。
图2a 平行孔准直器 图2b (多)针孔准直器
平行孔准直器其孔道垂直于晶体表面，每个孔仅接收来自正前方的射线，而吸收掉其他方向上的射线。越接近准直器表面，空间分辨力越好。图像的大小与靶器官与准直器之间的距离无关。平行孔准直器是临床最常用的一类准直器，其一块儿密集孔型板材，其孔的形状取决于晶体的形状，与晶体相互适应。孔壁对来自规定方向之外的射线进行屏蔽吸收，起到定向作用。
图3 平行孔准直器
如图3所示，只有垂直入射于孔道范围内的入射光子才能被探测到。平行孔准直器的空间分辨率如下：
灵敏度公式如下：
从公式中可以看出，准直器的孔径、孔长及壁厚等参数决定了准直器接收光子的角度，也就决定了空间分辨率、灵敏度以及准直器适用的能量范围等性能。此外，准直器孔径越小，准直器越厚，被测物体与准直器外口距离越近，分辨能力越好;但只会影响分辨率不会影响灵敏度。此外，被扫描物体与准直器之间的距离不会影响图像的大小，会反映被测物体的实际大小。
图4 D-SPECT平行孔准直器
D-SPECT心脏扫描系统所用的CZT晶体足够小(2.46mm×2.46mm)，且在每一个晶体前方都有对应孔径的准直器对光子进行空间定向，加之CZT超高能量分辨率有效滤过了散射光子，显著提升了探测效率和图像分辨率，且图像质量不会发生因为变形和失真而降低。
D-SPECT和VERITON-CT采用平行孔钨准直器，相较于铅，钨具有更好的屏蔽效果;在相同的屏蔽能力下，钨准直器的壁厚更薄，孔径更大，在保证超高计数率(D-SPECT计数率1350Kcps，VERITON-CT计数率2700Kcps)的前提下，极大地提高了图像的分辨率。
针孔准直器由铅、钨或任何其他致密材料及其板中单孔构成。影像的大小与准直器外口至探测物体的间距有关，间距越大，影像越大。其分辨率和灵敏度与其孔径的大小有关，孔径增大，灵敏度提高，分辨率降低，反之亦然。应用时需要根据脏器的大小调整显像距离。适合用于高能放射性核素或接收角度较大的针孔。
图5 针孔准直器
如图5，由于图像大小随物体到针孔的距离(b)而变化，因此，针孔准直器获取的三维图像会因此发生变形和失真，对于不同深度产生的图像，其放大倍数均不同。尤其对于心脏这种运动器官，针孔准直器无法根据具体的心脏位置实时调节其放大倍数还原真实图像。此外，针孔型准直器的空间分辨率以及灵敏度公式如下：
针孔准直器的集合探测效率计算公式：
针孔准直器的空间分辨率计算公式：
其中针孔的有效孔径计算公式：
d为针孔直径,a为准直器张角，μ为相应能量下线性衰减系数;θ为入射角，即点源与针孔中心连线与针孔轴线的夹角;M=. f/x为放大倍数,z为物距，即点源在针孔轴线上的垂直投影到针孔中心的距离,f为焦距，即针孔中心到探测器平面的距离;R;为探测器内在分辨率。
上述公式在假定针孔的孔深厚度h为零时得到。
通过上述计算公式我们得知针孔准直器的分辨率受固有分辨率、放大倍数和孔径影响，而灵敏度则主要受孔径、光子入射角度以及物体与准直器距离影响。由于针孔准直器有效探测立体角很小，所以针孔准直器灵敏度远远低于平行孔准直器。
针孔准直器由于其自身小孔成像的局限性，在对心脏等非小器官成像时，由于心脏的跳动会引起心脏的大小和心脏到准直器的距离发生改变。图像会由于心脏的改变而在缩放过程中产生失真，同时由于心脏是时刻跳动的，在小孔成像的过程中，晶体由于自身原因对光子接受同步性不一致时，运动而产生的伪影会进一步放大。
扇孔型准直器(fanbeam hole collimator)常用于脑单光子发射计算机显像，如图6b，它结合了平行孔和会聚孔型特点的一种特型准直器。在Fan Beam准直器中，每一个孔是沿X轴收敛的，汇聚在同一条直线上，这条线被称为聚焦线(Focal Line)，正是由于Fanbeam准直器这种聚焦型几何结构，使图像投影在晶体上得以放大。但由于孔是不均匀的，也容易出现影像畸变。
图6a平行孔准直器 bFan beam准直器 c针孔准直器
同一患者注射99mTc-MIBI后，先后使用两种不同CZT心脏专用机进行负荷心肌核素显像，显像时间均为4-5min。根据显像结果图像可知，平行孔准直器对左室心肌壁显示分辨率更高、心肌壁边缘更加锐利、心室壁与心腔对比更明显、图像信噪比更高。由于心脏不同部位到达针孔的距离不同，导致图像放大倍数不等，因此在多个层面存在不同程度的图像失真，降低图像分辨率[3]。
经由多方面对比可知，平行孔准直器兼具高灵敏度与高分辨率的双重优势，是目前临床中性能最强、使用最多的准直器，能够实现高效、精准的SPECT采集。
D-SPECT采用全新数字化探测器和平行孔准直器设计，在提高各方面性能和参数的基础上，使其具有很高的灵敏度和时间及空间分辨率，为动态血流成像技术打下了坚实的基础;若选用不适合的针孔准直器时，灵敏度未达到要求，在动态采集模式下，仅限于较慢的动态帧率的采集，对心肌血流定量和CFR分析等的项目进行会很难实现。
传统多探头的采集方式，有一个天生缺陷就是有效计数率低，因为靶器官中间的药物密度是最高的，中间的计数率高，边缘低，计数率不均匀成了多探头采集设备的普遍问题。VERITON-CT则创新性的使用了智能靶向追踪采集技术，让每个探头可以进行180度角度的旋转，由此可以收集每个位置的计数信息，图像在横断面的均匀度得到了极大的改善。
VERITON-CT能做到灵敏度和分辨率双高，聚焦扫描发挥了非常大的作用，聚焦扫描相当于实现不同准直器之间的更换。法国Nancy医院的Manon Bordonne等专家[2]研究显示：针对I123扫描，对比配备低能高分辨率(LEHR)准直器的传统双探头设备， VERITON-CT在不使用聚焦扫描的情况下，一半的时间就可以达到传统双探头差不多的计数率，实现相同的扫描结果。不使用聚焦扫描的情况下，只需要一半的时间，这是VERITON-CT的本征性能优势;因此聚焦采集功能相当于一个高性能的准直器，还可以平衡灵敏度和分辨率。
