Micro CT能够在不破坏样品的情况下，对骨骼、牙齿、活体小动物和各种材料器件进行高分辨率X线成像，获取样品内部详尽的三维结构图像信息，分辨率远远高于临床CT。 本文阐述了Micro CT的研究背景及其意义，介绍了Micro CT的原理，研究了Micro CT的国内外研究现状，并从技术指标上对目前Micro CT主要生产厂商的产品进行了比较。 在对Micro CT的结构进行分析的基础上，研究了X射线源、X射线探测器的选型，并对载物台运动控制系统及屏蔽防护系统进行了设计。实现了对Micro CT三个组成部分：X射线源、X射线探测器以及载物台运动控制系统的控制。通过协调三部分的时序，获取被测物体在不同转角下的投影图像序列，为图像的重建提供数据。 从平板探测器的角度分析了Micro CT投影图像噪声的形成因素，对随机噪声、暗场、光场、响应不一致和瑕疵像元等噪声因素引起的图像退化进行了分析，提出了实际响应不一致校正方法，该方法结合了光场、暗电流、增益不一致等校正方法，大大提高了算法效率，有效去除了Micro CT投影图像的噪声，提高了Micro CT系统重建图像的质量，并通过实验证明了该校正方案的有效性。 通过几组样品的成像试验，对影响不同材料投影图像质量的X射线能量条件进行了研究。