快速原型技术自上世纪八十年代末出现以来,已经广泛的应用于医学领域.组织工程是近年来正在兴起的一门新兴学科,将快速原型技术应用于组织器官的数字化修复,将是快速原型技术在医学领域应用的重要分支.本文以组织器官的快速修复为主线,重点研究了组织器官快速修复系统的开发.针对医学CT图像的特点,进行医学图像处理,图像特征分离,以及图像有效特征轮廓数字化的提取.针对CT图像处理结果,采用了两种轮廓信息存储格式,各有优点.以组织器官的快速原型加工为目的,采用三角面片表面绘制方法,对断层图像轮廓集进行三维重构.在对不同的轮廓间三角面片化方法比较之后,鉴于本文断层轮廓数据的特点,采用最短对角线法成功实现了三维重建.对端面轮廓三角剖分进行研究后,找到一种合理的端面轮廓三角剖分方法.由于CT断层扫描间距的存在,所得扫描信息不能完全记录扫描方向上的轮廓变化信息.正确合理的层间插值,能够弥补扫描间距过大带来的信息丢失.本文采用抛物线插值和NURBS曲线插值法对断层轮廓数据进行层间插值,有效地补充了扫描方向上丢失的轮廓信息.重点研究探讨了NURBS曲线插值的正算与反算,以及NURBS插值算法的计算机实现.本系统能够用于组织器官的快速修复,辅助医生进行临床诊断、临床手术,以及用于医学辅助教学.其理论与研究成果对地理、军事和考古等都有一定的借鉴意义.