A three-dimensional heterogeneous PET system comprises at least two heterogeneous detector modules. Each heterogeneous detector module comprises at least two types of crystalline strips which are arranged closely to form the heterogeneous detector module. Different types of crystalline strips achieve different levels of detection performance. The same type of crystalline strips achieve the same level of detection performance. Detection performance parameters of the crystalline strip include an energy resolution, a density, a size, and a light output amount. The case in which the crystalline strips achieve different levels of detection performance includes a case in which the crystalline strips have one or more detection performance parameters at different levels. Compared with a high spatial resolution PET system, the PET system of the present invention can effectively reduce overall manufacturing costs without significantly decreasing a spatial resolution thereof. Compared with a PET system having a normal spatial resolution, the PET system of the present invention can increase spatial resolution without significantly increasing costs. Moreover, the present invention can provide a partial imaging field of view at a high spatial resolution in a radial direction.L'invention concerne un système de TEP hétérogène tridimensionnel comprenant au moins deux modules détecteurs hétérogènes. Chaque module détecteur hétérogène comprend au moins deux types de bandes cristallines qui sont agencées de manière proche pour former le module détecteur hétérogène. Différents types de bandes cristallines atteignent différents niveaux de performance de détection. Le même type de bandes cristallines atteint le même niveau de performance de détection. Les paramètres de performance de détection de la bande cristalline comprennent une résolution d'énergie, une densité, une taille et une quantité d'émission de lumière. Le cas dans lequel les bandes cristallines atteignent différents niveaux