本文分析了三维超声成像技术的背景、意义及其国内外发展动态,研究了二维图像处理和三维图像可视化所涉及的基本技术和方法。在总结前人工作并分析实际应用需求的基础上,提出了适用于人体肝脏的超声二维图像处理及三维重建与显示的方法。在二维图像处理方面,本文探讨了适合于超声图像的去噪与分割算法,采用Wiener滤波和中值滤波相结合的方法,以及形态学滤波中的开闭运算来对图像进行降噪;用直方图分析、阈值分割、关键区域(ROI)选取、灰度图像反色等方法完成了图像的分割。针对处理后的二维图像中还存在孤立暗区的问题,提出了改进的形态学滤波方法,取得了良好的处理效果。在三维重建和显示方面,本文研究了各种医学图像三维重建算法以及国内外主流的医学算法开发平台,并在二维图像处理结果的基础上,实现了三维超声图像的面绘制和体绘制,给出了仿真结果。根据软件工程的思想对功能模块进行划分,在VC++环境下和MITK软件包的基础上,实现了一个拥有二维序列图像显示、三维面绘制和体绘制等功能的三维可视化软件系统。通过人机交互,还可以对重构出的图像进行旋转、缩放等操作,使医生能够充分了解病灶的性质及其周围组织的三维结构关系,从而更方便直观地做出临床诊断。其实用性得到哈尔滨医科大学临床医学院相关医生的认可。