由于影像技术的安全性、可重复性,为了更好地掌握疾病的出现与发展,人们已大量广泛地使用影像技术。磁共振成像技术能够清楚地反映软组织的形态,特别是有利于区分脑组织中的白质(WM)、灰质(GM)及脑脊液(CSF)。目前,大脑皮质曲面的提取和形状分析,是神经科学研究和各种神经疾病(特别是老年痴呆症)定量分析的重要途径。然而,在国内外,脑皮质内、外曲面的自动抽取仍然面临着巨大的挑战,例如大部分方法需要提供非常接近的初试条件且需要人工干预、抽取的曲面不能保持完备性及计算复杂性高。这些缺陷导致曲面曲率计算困难,严重影响形状分析和增加灰质体积与平均厚度的计算误差。本文首先提出了一种从磁共振图像(MRI)中抽取人脑皮质内、外曲面的两阶段的快速行进法。在第一阶段,在三维MRI强度场中,运用快速行进法生成时间值场；由这个时间值场,我们可以抽取脑皮质的内、外两个等值面。由于受图像数据的噪声、部分容积效应、图像伪影及非均匀性等因素影响,产生的等值面连通性差。在第二阶段,为了解决连通性问题,在已经形成的三维时间值场内,在隐式曲面上(亦即二维曲面上)运用快速行进法,去除那些等值面碎片(或称‘孤岛’)。然后,本文提出了一种新的由人脑皮质内、外曲面计算人脑皮层灰质体积的方法。比较我们计算的结果与专家手工分类的MRI的灰质体积,相对误差在1.35～1.42%。