自电子计算机断层扫描（Computed Tomography,CT）发明以来,其无创显示物体内部结构信息的功能使其在医学诊断、工业探伤、安全检查等方面获得广泛应用。X射线管是CT系统的核心器件,受限于热阴极X射线源的单点锥束射线结构,球管阳极发热过于集中且球管、探测器和成像物间必须间隔足够距离才能形成相应的CT成像视野。冷阴极电子源采用碳纳米管等材料通过场致电子发射机理,使电子产生隧穿效应突破材料的表面势垒,达到电子发射目的。利用冷阴极电子源的微型特点,将多个微小电子源排成阵列作为阴极,结合透射式阳极靶面组成平板X射线源。大面积可寻址纳米冷阴极平板X射线源阳极发热分散,在低剂量、系统紧凑性和静态成像方面有应用前景。冷阴极平板X射线源作为一种新型的射线源,其多个焦点同时发光时,探测器接收到不止一个X射线焦点源发出的X射线,投影会产生重叠而变得模糊,且随着同时发光数目增多变严重,所以投影重叠问题是其目前在CT图像重建领域应用的重要问题。平板X射线源的投影重叠特性表现为投影数据或其衰减线积分值与成像数据的非线性,为此本文提出一种基于平板X射线源投影的CT图像重建算法。算法利用线性修正因子克服投影重叠引发的非线性,将线性修正因子引入系统矩阵,通过联合代数迭代技术更新重建图像和线性修正因子实现重建。在此基础上,根据合作团队的器件设计方案本文提出两种平板X射线源的CT成像方案并进行重建研究。第一种成像方案是平板X射线源行寻址模式图像重建。该方案利用行寻址功能逐行曝光扫描获得投影数据,可减少部分投影重叠的同时保留平板X射线源快速扫描、无需移动的优势。第二种成像方案是区域寻址模式图像重建,该方案通过可寻址平板X射线源控制不同局部区域依次进行投影扫描,其数据采集的方式更为灵活多变。本文分别对提出的两个成像方案进行仿真实验和基于实验室自建CT平台的扫描实验测试。结果表明:行寻址模式方案可以实现CT图像重建,但也存在微小结构丢失的问题,在双方向曝光时,重建图像有更低的均方误差和更高的峰值噪声比;区域寻址模式的图形重建质量优于行寻址模拟。同时本文介绍和横向比较了西安交通大学提出的算法,针对发射区域的阵列数、面积以及成像物离探测器距离等可能影响重建图像质量的因素进行对比分析。结果表明本文算法在均方误差、峰值信噪比和图像相似性等方面要优于西安交通大学算法。上述研究为平板X射线源的CT成像提供了可行性方案,具有积极的探索意义。