计算机断层成像（CT）技术自问世以来，在医学诊断以及工业检测中得到了广泛的应用。在过去几十年的发展历程中，CT技术取得了突破性的进展，主要体现在提高扫描速度和改善重建质量两个方面。CT成像过程分为两部分：一是X射线管围绕物体进行旋转扫描，生成投影数据；二是通过计算机对投影数据进行重建，获得断层图像。目前常用的投影扫描结构有平行束投影、扇束投影以及锥束投影。其中锥束扫描一次投影可以获得二维投影数据，因此更有利于提高射线的利用率和扫描速度。但是由于锥束投影结构比较复杂，这会使得重建算法的复杂度增加。而且，在实际应用中，受扫描对象结构的限制，往往只能采集到有限角度范围的投影数据，这种情况下，使用传统的解析算法进行重建会产生严重的伪影。本文主要研究有限角度锥束CT重建算法，主要工作安排如下：1.为了提高锥形束CT重建算法的准确性和有效性，本文以标准三维头颅模型为例，对模型结构设计和系统矩阵计算进行了详细介绍。首先给出了模型内部不同结构的参数，然后结合图例和代码介绍了系统矩阵的实现步骤和方法。2.由于ASD-POCS算法需要选取大量的人工参数用于步长控制，这些经验参数是人为确定的，使得算法不具有普遍性。为此本文提出一种新的步长控制算法（CCSD-POCS），与ASD-POCS算法不同，CCSD-POCS算法能够根据投影数据的变化自适应的调整迭代步长，减少了经验参数的使用。除此之外，本文还提出一种新的迭代停机机制，根据重建图像的变化来控制TV最速下降迭代次数。仿真实验表明，本文提出的算法具有很好的灵活定和适用性。3.本文在CCSD-POCS算法基础上，引入先验的信息约束。由于不同人体同一部位图像具有相似性，将事先获得的大量人体CT图像进行PCA降维，建立特征图像空间。然后将重建图像降维后向该空间中投影，对重建数据进行修正。通过加入先验信息项，可以进一步减少投影射线剂量和数目。实验证明，通过少量迭代次数便可获得很好的重建结果。