医学图像的三维重建是借助计算机对生物组织结构图像的连续图像进行处理,然后获得三维图像并能进行定量检测的一种形态学研究的新技术和新方法。它是计算机图形学和图象处理在生物医学工程中的重要应用。随着医学图像获取技术(如MRI、CT)的发展,以及计算机图形学的逐渐完善,使得更高质量的医学图像三维重构技术的发展成为可能。SPM是处理脑部图像的神经影像软件,它主要用于提取脑部激活区域。另外,SPM还具有强大的图像配准和图像分割功能,其结合三维重建技术可以得到拓扑结构精确、曲沟和脑回清晰的大脑皮层。OpenGL是一个专业的图像程序接口,具有强大的图形绘制功能。在VC++的环境下,利用OpenGL将通过面绘制完成的大脑皮层三维网格渲染出美观、精确的大脑皮层图像。本文实现了一种基于SPM和OpenGL的大脑皮层重构系统,它涉及图像获取、图像分割、图像三维重构和最终的渲染成像。主要具体工作如下：1.研究了图像分割问题。本文采用了基于体素的大脑皮层重构方法,该方法的重点和难点是图像的分割。文章首先介绍了基于图论的随机游走图像分割算法,且分析了它的优势和不足。SPM的图像分割是结合了组织分类和模板配准的统一模型,文章结合了软件的实际操作分析了其分割的原理。2.研究了基于体素的形态学(VBM)和统计参数映射(SPM)。然后用SPM强大的图像配准和分割功能实现了对大脑图像的分割。3.研究了大脑皮层的三维重构问题。讨论了经典面绘制算法MarchingCubes及其二义性问题,并对MarchingCubes算法提取的三角网格进行顶点顺序校正。4.利用OpenGL强大的渲染和绘制功能,调节光照和材质,获得准确而逼真的大脑皮层图像。