锥束CT在数据采集的速度、空间分辨率以及射线的利用率等方面，明显优于二维平行束和扇束CT，这对医学影像诊断和工业无损检测有着重要的意义。大面积非晶硅平板探测器在工业透射射线成像领域得到越来越多的应用，本文针对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.根据笛卡尔坐标与极坐标的转换关系，利用正、余弦函数性质，提出了扇束等距CT极坐标反投影重建快速算法。实验表明该算法的重建速度为传统滤波反投影重建算法的4倍以上，而且不会带来新的重建误差，已成功地将此方法延伸应用到三维锥束重建。2.研究了三维锥束FDK重建算法,分析了其重建特点，并推导了计算机实现的数值化计算方法。根据该算法各重建步骤的特点，提出了FDK优化算法，实验结果表明本文提出的FDK优化算法不但有效地缩短了重建时间，而且其重建质量优越于标准FDK重建算法。3.研究了几种常用的滤波函数，分析了各滤波函数采样序列的特点，在此基础上提出了R-L和Cosine新型混合滤波器，该滤波器结合了R-L和Cosine两种滤波器的优点，在能够保证图像空间分辨率的同时，相对地提高了密度分辨率，对高低频信息作了很好的折衷。实验结果表明该滤波器重建图像误差相对较小，同时具有平滑作用。4.深入研究了一种基于平板探测器的数据重排重建算法——F-FDK算法。该算法借鉴P-FDK算法的思路，并吸收了T-FDK算法的优点，将锥束射线重排为垂直面内为扇形的平行束射线，然后利用平行束重建原理进行重建。该算法对m、n两个方向的投影数据都进行了转换，实现了真正的数据重排。实验结果表明该算法减少了由于锥角增大而导致的伪影，重建图像的效果相对较好。