锥束CT具有空间和时间分辨率高，采集数据快速、射线的利用率高，扫描范围大等优点，这对医学和工业具有重要意义。柱面探测器和平板探测器分别在医学影像诊断和工业透射射线成像领域得到越来越广泛的应用，本文针对柱面探测器和平板探测器下采集到的锥束投影数据的特点，系统地研究了三维锥束CT图像重建方法，主要研究内容包括：1.针对扇束滤波反投影算法重建图像提高重建速度问题，根据笛卡尔坐标与极坐标的转换关系，利用三角函数对称特性，提出了扇束等距CT极坐标反投影快速对称重建算法。实验结果表明在不牺牲重建图像质量前提下，该算法与传统卷积反投影重建算法相比，重建速度提高8倍以上。这种方法也已成功推广到三维锥束重建算法中。2.研究了基于圆轨迹扫描下平板探测器的锥束FDK重建算法,介绍了该算法的原理和具体实现过程。根据三角函数和坐标转换时像素位置相关参数的对称性，提出了SPFDK算法，实验结果表明SPFDK算法与传统的FDK算法相比，重建速度提高8倍，继而采用CUDA技术，实现GPU对该算法加速，重建速度提高了40倍，且均不引入新的误差。3.研究了基于螺旋轨迹扫描下柱面探测器的锥束重建算法,首先介绍了二维等角重排算法的理论及实现过程，然后详尽阐述了了AMPR算法的思想和具体实现步骤，在这种算法中重建平面不在垂直于Z轴，有一定的倾斜角度，并且对投影数据重排成垂直面内为平行束射线，然后采用平行束重建算法进行重建图像。实验结果表明AMPR算法射线利用率可达到90%左右，并在一定范围内不受螺距变化影响图像重建质量。