数字X线成像（DR）设备在我国已广泛应用于临床并逐渐向基层医疗机构普及。准确评价DR设备的成像性能是保证其临床合理应用的前提，具有重要的应用价值。国际电工委员会采用调制传递函数（Modulation Transfer Function, MTF）作为DR系统性能评估的参数，并推荐采用刀口法作为MTF测量方法之一。刀口MTF测量方法在准确获取MTF低频特性方面具有优势，但刀口倾角测量误差制约了MTF高频性能的准确获取，成为国内外该领域关注的主要问题之一。本文研究通过一种基于插值数浮动的方法实现了MTF的精确测量。该方法通过探究插值数浮动与线扩散函数（line spread function，LSF）波动性变化以及MTF曲线衰减特性的定量关系，论证了角度测量误差造成实际插值数偏离理想基准插值，导致LSF曲线光滑性变差以及MTF衰减程度高于实际衰减。通过插值浮动方法，能够有效的降低角度测量误差引起的MTF测量的误差，实现了MTF的精确测量。该方法在一定程度上也降低了角度测量的高精密性要求，具有较大的应用价值。根据DR系统性能评估结果，结合锥束CT成像理论，搭建了用于小动物三维成像的多维度半自动锥束成像平台。设计校准仿体，通过仿体成像实验，完成锥束CT系统校准。校准优化后的锥束CT成像系统，可以实现成像腔360度的精确旋转控制，旋转精度能达到0.00125度，极大的提高了锥束成像过程中目标体投影角度位置的精度。通过该锥束CT成像系统，实现了活体小老鼠的三维锥束CT重建，能够通过重建切层图像清晰的分辨出小老鼠的骨骼，器官和空腔的空间分布。