医学图像可视化目前是一个十分活跃的研究热点,有着重要的应用价值。它可应用于疾病诊断、病况跟踪、手术模拟、虚拟内窥、手术导航等方面,可以说遍及临床医学的各个阶段。目前我国已经具备了医疗器械的生产能力,但仍缺乏高质量的配套软件。除了资金匮乏之外,薄弱的开发技术也是各大医院无法应用先进的三维医学影像处理与分析软件的原因之一。因此,对于医学图像三维可视化的研究,具有重要的现实意义和应用价值。本文针对目前的医疗现状,主要研究了基于MITK(Medical Imaging Toolkit)的医学图像三维可视化技术,并在MITK平台和VC2008的编程环境中,设计实现了医学CT图像交互式三维可视化平台。该系统能对二维医学CT图像进行数据读取,三维重建,并对重建后的三维医学图像进行长度测量、角度测定和任意方向平面剖切等,实现了一个三维交互可视化系统的基本功能。本文的内容主要包括以下几个方面:1.在介绍并比较了目前图像可视化领域内的几种开发工具的基础上,对医学影像算法开发平台MITK进行了详细的介绍和研究。2.通过对医学图像分割方法的研究,本文在MITK的框架下分别实现了三种医学图像分割算法,包括基于阈值的分割算法、区域增长算法以及交互式分割算法,并对这几种主流算法进行了分析比较,为后续的三维可视化设计实现打好基础。3.在对医学图像三维可视化技术进行研究的基础上,本文在MITK中分别实现了医学图像三维面绘制和体绘制,取得了良好的效果。其中,面绘制的实现采用了主流的MC算法,体绘制的实现采用光线投射算法和基于三维纹理加速体绘制算法,在实验结果的基础上,本文对三维可视化各算法优缺点进行了比较与分析。4.本文对医学三维可视化的交互技术进行了详细介绍和研究,在此基础上,基于MITK平台和VC2008的编程环境设计了医学CT图像三维可视化交互系统,该系统能够实现二维图像的显示、图像分割、图像三维重建以及三维重建模型的显示、几何测量以及剖切等交互功能,具有交互性和实时性,对于三维可视化技术的理论研究和医院医务人员的基本辅助诊断都有重要意义。