本文结合天津市重大项目,对近距离粒子植入治疗计划系统的三维可视化技术进行研究,设计开发了其三维可视化模块,并对医学图像载入、分割、重建等技术进行了研究。首先,本文采用多标签分割图像技术,通过改变等值面提取过程中的插值方式和剖分原理,对MC算法进行了优化和改进,能够通过一次性扫描序列断层图像同时提取多个等值面,实现了对多器官模型的快速重建。经实验证明,改进的重建算法在提高绘制速度、降低面片数量和保留结构信息方面均优于MC算法。其次,通过对体重建技术的主要算法进行对比研究,采用设计分段线性传递函数的方法实现了光线投射法,使用该方法完成了对盆腔序列断层图像的直接绘制,同时保持了数据信息的完整性。在此基础上对光线投射算法进行了编程实现,重建结果满足了手术路径规划技术的要求。最后,本文采用MFC与VTK、ITK联合编程,搭建了治疗计划系统的三维可视化模块,实现了多种类型重建结果的显示,并支持对图像的多种交互方式,最后通过集成操作将该模块嵌入了整个图像导航治疗计划系统中,重建结果成功应用于剂量规划及手术规划模块。