矩阵是一组数字阵列，是用于储存图像中所有像素值的数字存储空间，它由一组二维像素组成，常用的矩阵有512、256、128和64等。像素是数字图像组成的最基本单位，它的大小取决于两个因素：即探测视野的大小和给定的矩阵。假设探头视野的大小为500mm×500mm，选用512矩阵，那么512/500≈1mm，像素的尺寸是1mm，以此类推，256矩阵的像素为2mm，128矩阵的像素为4mm，64矩阵的像素为8mm。如上所述，像素是组成图像的最基本单位，像素尺寸越小，组成一幅图像的像素就越多；像素尺寸越大，组成一幅图像的像素就越少，在相同图像信噪比的前提下，大矩阵采集的总计数必须高于小矩阵采集。大矩阵图像的像素多，它的图像分辨率比小矩阵图像好，但是为获得相同信噪比的图像，大矩阵采集的时间将比小矩阵采集的时间更长。以上只涉及矩阵的二维情况，实际上每个矩阵的像素单元都有一定的存储容量，其大小取决于图像存储的数字模式，图像存储的数字模式有两种：字模式和字节模式。如选用字模式则容量为2 ¹⁶−1，选用字节模式则容量为2 ⁸−1。

选择矩阵的前提是以不丢失图像分辨率为原则，通常是像素的尺寸≤1/2仪器的分辨率。设定仪器的探测视野边长是500mm，分辨率是8mm。选取矩阵时的考虑前提是，像素的尺寸≤仪器分辨率的一半，即8/2 = 4mm，然后用视野边长除以4，即500/4 = 125，取近似值即128矩阵。

动态采集时，因为要求在极短的时间内生成一幅图像，而且是连续成像，这里首先要考虑到灵敏度，所以选择64或128小矩阵。静态采集时，因为有足够的成像时间，除了考虑到不丢失分辨率外，还要保证图像达到足够高的信噪比。比如128矩阵的像素在3～4mm左右，可以满足通常仪器的分辨率要求，但我们还是建议选用256矩阵，因为它可以改善图像的视觉效果。

组成一幅图像需要有合适的计数（信息）量，所需计数的多少取决于像素的多少，矩阵越大像素越多则需要的总计数越多。我们通常所用的矩阵像素间的差级是4倍，在改变矩阵后也应该根据4倍的差级来调整计数量。比如256矩阵时，通常一个视野需要的计数是600k，那么选用512矩阵时计数就应该增加至600k×4 = 2400k；而选用128矩阵时，计数就可以相应减少至600k/4 = 150k。

断层成像时，探头需要旋转采集若干帧图像，设置每一帧图像的采集角度时应该遵循以下原理，即每一帧采集角度的弧长应该≤1/2个仪器的分辨率。这里设仪器分辨率为8mm，探头的旋转半径为80mm（以头颅采集为例），根据上述原则，采集角度的弧长应该是≤8/2 = 4mm，半径80mm圆的周长约等于480mm，首先求出总的采集帧数480/4 = 120帧，然后就能得到每一帧的采集角度360/120 = 3度，即每3度采集一帧。

这里顺便提一下ZOOM（放大系数），ZOOM是断层采集时选取有效视野中的局部区域，采集时将设定的矩阵用于缩小的视野范围上，通过插值使局部得到了放大。比如128矩阵的像素大小应该是4mm，如果选择ZOOM系数为2，最终的像素大小应该是4 / 2 = 2mm。

断层采集时，原则上是每一帧的采集计数越多越好，因为采集计数越多，图像的信噪比就越高。但在临床实际应用中，还需考虑到过长的采集时间，患者是否能够忍受，一旦采集过程中患者移位，对图像的影响将是致命的。考虑到所用的示踪剂的剂量相对固定，建议设置每一帧采集时间或计数时，应该以患者能够忍受的时间为底线。头颅断层时患者的位置相对不太难受，坚持30分钟不动应该不成问题；而心肌断层时由于左臂上举，患者坚持20分钟不动已属不易。这样给定一个总的采集时间，并用它除以总采集帧数，便可得出每帧的采集时长。

断层采集时有两种运行方式，即步进式和连续式。步进式采集在每帧采集时探头都处在静止状态，然后旋转到下一个角度停下来再做同样的采集，这种动与停的衔接大约需要2秒钟，采集120帧图像时就是4分钟。连续式采集时，探头于转动中连续采集，每步可以省去2秒钟时间，但因为投影是由探头在运动中采集的数据形成的，会对采集的图像质量有一定影响。出于兼顾图像质量和节省时间的目的，建议小角度采集时选用连续式，大角度时选用步进式。