近年来，随着计算机科学技术在临床医学的应用，产生了一个新的研究领域：医学图像分析与处理。医学图像三维可视化作为当前医学图像分析与处理的研究热点，是一项涉及到计算机图形学、虚拟现实、生物医学工程等领域的多学科综合性研究课题。它利用计算机由二维图像序列为基础重建三维图像模型，提供了直观、真实的三维医学图像，在临床医学有着广泛的应用前景。本文主要研究内容与结果为：　　 ①介绍了医学图像数据(CT图像)以及DICOM3.0标准、CT图像显示所采用的窗值变换技术；简单介绍了医学图像可视化的流程，包括预处理、配准及融合、图像分割等主要阶段：对可视化工具包VTK进行了介绍，对其系统结构、可视化流程进行了研究；　　 ②详细研究了目前国外普遍使用的可视化工具包VTK及它的特点、可视化模型和可视化的流程；　　 ③对当今流行的医学图像三维可视化的方法进行了分类概述，着重研究了体绘制技术，并且采用预制分类法对头部CT体数据场进行分类重建实验，得出头部体数据大致的分类结果；对光线投射法进行了详细的讨论，并深入研究了光线投射法的几个主要环节。针对传统光线投射法中存在的缺点，利用空间射线与平面集合相互间的递推关系，提出了一种快速求取采样点的光线投射法，并且采用计算量较小的双线性插值代替三线性插值计算采样点的值，经实验表明该算法能在图像质量略下降的前提下有效地提高绘制速度；　　 ④利用Microsoft VisualC++6.0开发平台和VTK可视化工具包，实现了医学图像三维可视化系统。该系统主要用来对医学CT图像序列的二维切片进行三维重建和图像分析，具有二维切片显示、三维重建、重建图像旋转、缩放等功能。