基于医学图像的个性化生物力学仿真，可以最大限度地忠实于个性化的解剖结构，对手术规划与导航、治疗决策等具有重要的意义。要将生物力学仿真分析的结果应用于临床实践，其基础是构造反映患者个性化差异的几何模型，同时模型中所用的参数、边界条件等必须尽可能地符合患者真实的生物特性。目前，对个性化仿真模型以及可用于生物力学数值分析的有限元模型的研究已经取得了一定的进展，但是要完成从医学切片图像到直接可用于有限元分析的数值模型还必须借助多种工具共同实现，开发一个方便、有效的集成化系统来简化这个实现过程具有很强的实用性。 论文主要论述了基于医学图像的个性化生物力学仿真建模系统的设计和具体实现，以及其中涉及到的重要技术。首先研究和分析可视化工具包(VisualizationToolkit)和图像分割和配准工具包(InsightSegmentationandRegistrationToolkit)的体系结构与关键概念，为实现系统的图形、图像处理和可视化算法打下基础。然后，从建立系统软件体系结构出发，分析系统需求，制定系统的设计和实现原则；并且，应用面向对象的分析与设计技术，将系统分成预处理、分割、重建、有限元网格等独立模块，并构造模块之间数据交互的管道。在模块的详细设计和具体实现中，针对软件封装、图像数据管理、图像分割算法、三维重建算法以及有限元体网格生成技术等进行详细的分析和讨论，并提供重要的实现细节。最后，提供对人体颈动脉分支及牙齿图像的分析和处理过程，以验证系统的易用性、正确性和可靠性。 基于医学图像的个性化生物力学仿真建模系统集成了切片图像的预处理、分割、重建、有限元体网格生成及输出等一系列的功能，能有效完成二维切片图像到有限元网格模型的转化，为解剖真实条件下的生理系统数值模拟、基于数值模拟的外科手术规划及快速成型快速制造提供了一个强有力的建模工具。