本文的主要工作首先分析了小动物Micro CT的基本原理，深入研究了小动物Micro CT的系统结构。分析了影响系统空间分辨率和密度分辨率的各种因素，并在此基础上选择最合适的X射线源，选择分辨率和量子效率较高的CCD探测器等作为本系统的核心硬件设备。设计最稳定和最精确的机械运动平台，并设计最合适的系统结构，使得系统空间分辨率、密度分辨率以及系统稳定性得到有效提高。考虑到X射线的危险性，设计了独特的防护结构，确保使用安全。　　 在上述硬件系统的基础上，根据小动物Micro CT系统的基本原理，设计了相应的软件控制系统以及图像采集系统。实现了对X射线源、载物台及CCD的控制。实现了图像采集、归档及预处理等基本功能。做到各个软件模块之间相互独立，软件接口可复用，软件结构易于调试以及软件系统的稳定性。　　 针对CCD可能出现的各种噪声，分析了噪声的成因，提出了有效地解决方法。针对CCD像元产生的不一致，为此建立了数学模型，提出了相应的校正方法。　　 最后，针对传统小动物Micro CT系统视野范围较小的缺陷，本文研究了长目标物体扫描方法，提出了分段扫描、分段重建的方法，并用此方法对小老鼠进行了实验。