脊椎是人体的第二条生命线,支撑着身体的各器官正常运转,脊椎里的中枢神经更是遍布人体各经脉网络,是人体的脉络中心。所以一旦脊椎损伤就会影响神经的传递和运行,甚至引发人体相关组织疾病。为帮助医护人员和病患更便捷的观察真实脊椎模型,计算机的重建辅助诊断技术就显得尤为重要。脊椎的重建可视化结果是医生诊断病情的重要参照部分,在医学影像分析中也占有重要地位。因此,设计实现一个针对性强、用户交互便捷的基于脊椎CT图像的三维重建辅助诊断系统是非常有必要的且具有一定的应用价值。本文针对脊椎CT图像含噪多,重建质量差等问题,分别对预处理和可视化算法进行改进,并设计一款面向脊椎CT图像的辅助诊断系统。首先,在预处理部分,本文提出一种在小波分解重构基础上的Wiener自适应滤波处理方法。本方法首先将脊椎CT图像进行小波分解,分解两次共三层,接着使用自适应Wiener滤波算法对分解后的每一层高频部分进行降噪处理,然后将第二次分解所得的低频与每层高频系数进行小波重构处理,最后得到满足重建要求的脊椎CT图像。其次,重建可视化算法中,传统方法对脊椎CT图像重建的结果有待欠缺,本文以Ray Casting重建算法为基础,引入Blinn-Phong光照模型和浓淡计算来增强渲染效果,同时为不影响重建速度,对数据进行模糊分类,将非兴趣区域的体素划分为背景体素部分,该部分采用空间跳跃的方法来减少运算时间。因此改进的算法可在不影响重建速度的情况下,使得重建渲染效果更加饱满,光照亮度更符合人眼观察。最后,本文设计的系统在VTK可视化工具包和Qt开发框架基础上进行开发,采用传统的三层设计模型,即底层算法层,中层数据层和顶层应用显示层。在中层数据层里,封装实现本文提出的改进算法,利用Qt开发框架搭建用户界面,最后形成面向脊椎CT图像的三维重建辅助诊断系统。