随着计算机技术和图形图象学的发展，医学成像技术也不断得到提高。为了满足人们在医疗领域全面了解人体病灶结构信息的需要，医学三维图像重建技术的发展日益显得重要。 本文首先对医学三维图像重建中应用的科学计算可视化理论、方法进行了探讨和综述。分类阐述了医学三维图像重建的几种方法，分析了它们的差异和特点。 在对基于表面重建技术的Marching Cubes(MC)算法的研究中，着重讨论了其中剖分立方体构造等值面的原理，通过算法的实践，掌握其特点。 本文重点讨论了光线投射体绘制技术的原理和所涉及的光照模型、伪彩色、重采样、图像合成等技术。在对该算法实践的基础上，借鉴其他三维图像重建方法，对原算法进行改进。采用绘制物质分界面所在局部区域的方法，即层绘制方法，进行三维图像重建。在加强显示效果的同时，减少运算数据量，提高绘制速度。根据这一思想，设计了两种具体算法，并进行了实验。 实验结果表明，改进后的算法在图像显示效果和处理速度上都较原始算法有所提高。