本课题是吉林省科技计划重点攻关项目“分布式医学图像处理平台”的一部分，目的是在普通计算机上实现三维医学影像工作站功能。三维可视图像的精确性、可靠性和实时性是确保医生有效诊断，治疗或制定手术计划的有力保障，是实施计算机辅助诊疗的重要基础。 科学可视化技术的核心是图像三维空间数据场的可视化。三维可视化算法分为两类：面绘制和直接体绘制。面绘制从三维体数据中抽取物体等值面，通过传统的图形学进行显示；体绘制则将整个数据场作为整体进行可视化显示。移动立方体(Marching Cubes)算法是基于规则体数据抽取等值面的经典算法，本文就Marching Cubes算法进行研究，结合医学图像分辨率高，数据集庞大等特点，提出一种改进的面绘制算法。该算法省去插值计算，新的等值面连接策略可部分的解决等值面连接二义性问题，大大减少三角面片绘制数量，提高绘制速度。实验证明绘制效果比较理想。对于体绘制，主要研究光线投射算法，提出了体绘制的改进方向。最后实现了一个三维医学影像工作站，该系统提供了医学数字成像与通讯标准(DICOM 3.0)文件解析，医学图像的面绘制和体绘制及人机交互等功能。