冠状动脉梗塞引起心肌缺血将造成心肌损害。判断缺血的心肌是否存活，恢复血供后能否能恢复心肌功能，对于制定治疗方案和判断手术预后十分重要。综合分析核医学心肌血液灌流图像和心肌代谢图像至今仍被公认是判断心肌存活的“金标准”。通常需要比对解读这两种不同功能图像所提供的信息来作出诊断，而采用计算机图像处理技术可以帮助对这两类不同图像中所包含的信息进行定量解读，提供准确合理的分类建议。本文围绕基于核医学图像的缺血心肌存活评价，着重研究边缘模糊的心肌三维图像的分割、配准等处理技术以实现对心肌的存活状态进行自动分类。 本文先对心脏的解剖位置和结构、心肌存活评价的影像学方法、核医学成像设备和成像特点作一简单介绍。在这基础上介绍了核医学心脏成像的类型，显示方式，心肌活性检测方式，以及本研究中图像数据采集的方法。在对这些基本知识充分了解的基础上，本文着重在以下四个方面进行了研究： 第一，研究对心脏左心室壁(心肌)作椭球曲面拟合，并利用这个椭球模型实现自动确定心脏长轴和将心脏旋转形成水平长轴截面、垂直长轴截面和短轴截面。不但使结果显示符合核医学诊断习惯，也为心肌区域的分割提供帮助。 第二，重点研究心肌区域的分割提取。心肌是本文研究的主要对象，但核医学图像中的心肌边缘模糊，还有局部显像缺损，完整提取非常困难。本文分析了基于形变模型的分割方法，包括snake方法和水平集方法。针对上述方法在分割边缘模糊图像时的局限性，将心肌拟合椭球模型和心肌显像的灰度作为先验知识，提出了基于知识的快速推进法。并以实验验证本文提出的分割算法能有效分割提取有局部显像稀疏或显像缺失的心肌区域； 第三，探讨两种显示不同心肌功能的三维核医学图像的配准，提出了利用胸廓残余影像进行互信息配准的简化方法。 第四，模拟医生的临床诊断思维，分析已经配准的两幅心脏核医学功能图像的局部区域的一致性，从而给出对缺血心肌存活状态的辅助诊断信息。利用本文提出的方法对实际心肌缺血病例的分类结果和辅助诊断信息均与临床诊断结论和手术治疗时所见状况基本相符，表明本文方法能有效用于临床判断缺血心肌的存活状态。