磁性粒子成像（Magnetic Particle Imaging，MPI）是一种新型的层析成像技术，与现在的主流成像技术—核磁共振成像技术相比，具有更高的灵敏度和空间分辨率，一套完整的磁性粒子成像系统包括磁场激励部分、信号采集部分和上位机图像处理部分。其中上位机图像处理部分主要负责将采集的磁场信号通过重建算法进行处理，从而得到磁性粒子样品的浓度分布信息，是整个成像系统的核心部分。本文在介绍了磁性粒子成像的国内外研究现状及发展前景的基础上，主要研究和分析了磁性粒子成像在一维方向上进行图像重建的相关问题。本文首先介绍了纳米材料的共有性质和磁纳米粒子独具的超顺磁性，并基于朗之万顺磁理论介绍了MPI成像基本原理。然后，根据成像原理在Matlab中建立了数学模型，利用两种主流的求解算法—SVD算法和LSQR算法分别讨论了影响浓度求解精度的若干因素，如采集频率、样品粒径分布、空间编码点的疏密程度以及外加噪声等等，并在仿真过程中发现了与求解精度直接相关的数学量—系统矩阵条件数。仿真结果显示，矩阵条件数不仅在无外加噪声的时候直接影响求解精度，同时在有外加噪声存在时影响系统对噪声的抑制能力。最后提出了基于Tikhonov正则化方法的改进算法，仿真结果显示经过改进的算法能够有效地提高系统对外加噪声的抑制能力。