小动物CT成像是在医用计算及断层扫描成像(Computed Tomography,CT)领域的基础上所发展起来的为了满足生物学成像,临床前研究的需要而发展起来的先进技术。基于平板探测器的锥束CT系统具有非常高的分辨率,本文从X射线与物质相互作用的物理本质出发,设计一套能够达到几十微米分辨率并能满足实验需要的小动物CT系统,并对此系统进行刻度标定和性能测试,共分为四部分加以详细讨论和说明。　　 第一部分详细阐述了CT系统中X射线与物质相互作用的基本原理,CT系统的主要部件及小动物CT系统的发展背景,并着重描述了CT系统中的重要组成部分--重建算法的发展历程以及蒙特卡洛随机模拟方法。　　 第二部分说明了小动物CT系统的设计思路,通过从CT系统整体的性能指标与核心部件性能指标出发,设计高精度的机械装置,以系统能够分辨满足几十微米的需要。　　 第三部分主要包括小动物CT系统的标定和性能检测过程,结合小动物CT系统自身的特点,参照美国标准检测方法(American Standard Testing Method,ASTM)中的对CT系统的性能检测过程及卫生部《医用X射线诊断设备影像质量控制监测规范》、《X射线计算机断层摄影装置影像质量保证检测规范》等,发展了一整套小动物CT系统刻度标定和性能测试方法。　　 论文最后一部分总结了本文的研究工作,并进行了展望,为将来的研究工作进行了规划。