随着计算机技术的发展及医学影像的数字化，医学图像数字化处理已经成为一种临床实用技术，也是计算机在影像学科应用的主要内容之一。目前主要的医学影像手段(如CT、SPECT、MRI和PET等)都可以通过计算机进行图像处理，以提高图像的显示与表达能力。其中主要反映解剖形态结构的计算机辅助断层扫描(CT)所获取的图像以较高的空间分辨率和几何特性提供了人体脏器和组织的解剖结构信息，但其对软组织分辨能力不强；而单光子发射计算机断层显像(SPECT)所获得的图像能得知人体任意角度断层面的放射性浓度分布，提供了其功能信息，但难以得到精确的解剖结构和立体定位，不易分辨组织、器官的边界。因此，单独从某一种图像中不能获得全面的诊断信息，如将CT与SPECT医学图像进行融合，可更全面的反映人体各种形态、功能等综合信息，大大提高医生的诊断效率，增强诊断效果。但由于CT与SPECT设备获取的图像之间没有统一的基准，故在进行融合之前，必须实现严格地配准。医学图像配准技术是用计算机图像处理技术使各种影像模式统一在一个公共坐标系里，并融合成一个新的影像模式显示在计算机屏幕上，使病灶或感兴趣部位有明确的可视性。 本文主要通过对医学图像处理技术进行研究，针对图像配准和图像融合的多种方法的优劣性分析比较，结合CT与SPECT医学图像融合系统框架研究，根据原理进一步明确系统构成及采用技术线路，并且做出融合系统设计(体系结构顶层设计、软件结构设计、硬件特别结构设计)，使得从整体上对医学图像处理技术有一个比较清楚的理解。