近年来,肾癌发病率的提升使得肾脏肿瘤切除手术作为治疗肾癌的主要手段。为保证病人术后的生活质量,肾动脉分支阻断的肾部分切除手术越来越多的被运用到治疗当中。在该手术的实施过程中需要对肾主动脉进行阻断,同时需要对于肾动脉分支末梢进行清晰显示,便于合理选择手术需要阻断的动脉分支。由于肾脏CTA(Computed Tomographic Angiography)图像数据量巨大,手动分割给医生带来很大的工作量,本文从提高工作效率和成像显示准确性的角度出发,提出了一种自动化肾动脉分支末梢增强显示及腹、肾主动脉分割的方法。为了清晰显示肾动脉尤其是靠近或穿入肾肿瘤的直径较小的分支末梢,本文提出了一种基于对称性匹配滤波器组的肾动脉增强方法,设计一组多尺度、多方向的符合3D血管特征的对称性匹配滤波器组,利用血管的空间对称性的特点,增强肾动脉并抑制肾脏皮质产生的错误的响应。本文针对腹主动脉和腹主动脉与肾脏连通的肾主动脉的分割提出了一种基于Hough变换和区域生长的自动化分割方法。首先针对CTA图像二维显示中腹主动脉灰度值较高,形状近似圆形等特点,使用Hough变换计算出三维CTA图像每一帧的腹主动脉的圆心和半径,使用区域生长将其连通提取腹主动脉。然后,使用分割好的肾脏区域做为掩膜,利用随机算法获取在肾脏区域内的种子点,设定合适的生长阈值,提取腹主动脉与肾脏之间的肾主动脉,完成自动化的提取方案。本文使用人工合成数据和临床CTA数据进行实验验证和定量分析,体现本文方法的适用性和有效性,并将本文方法作为计算机辅助诊断的自动化算法,提高医生在临床诊断中的工作效率。