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医学图像三维可视化技术是目前国际医学影像领域最活跃的研究热点之一，三维重建技术可真实、直观地呈现物体的本来面貌，结合交互切割技术可清晰、准确地显示特定兴趣区域的病变组织空间信息，在临床诊疗与相关医学教研过程中有着广泛的应用需求和发展空间。因此，针对性的研究工作展开具备很强的学术价值和广泛的应用前景。本文在深入学习三维可视化相关理论算法并熟悉所用编程工具特点的基础上，重点研究了移动立方体(Marching Cubes，MC)算法和光线投射(Ray Casting，RC)算法，并在分析相应算法原理的基础上进行了优化并予以实现，为医生的临床诊疗活动提供了一种强有力的影像支持；同时在医学科研教学方面，在人体标本匮乏并日渐昂贵的情况下，可以有效地帮助学生全面了解组织器官的空间位置和结构信息。结合临床诊疗实践中的需求，在三维重建的基础上，着重研究了重建图像的多平面切割（冠状面、矢状面、轴向面）、任意平面切割和长方体切割等交互切割的工作原理和实现过程，很好地满足临床与科研教学方面的不同需求，最大限度地利用了医学图像信息，对疾病的诊疗过程提供了强有力的影像技术支撑。本文在Visual Studio2005开发平台下结合VTK(Visualization Toolkit)、ITK(InsightSegmentation and Registration Toolkit)工具包开发了一款医学图像三维可视化软件，该软件基于DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)序列图像主要实现了三维面绘制和三维体绘制，并对重建图像提供交互切割等多项灵活、便利的交互操作。本文的研究工作为临床实用系统的实现打下扎实的技术基础，具备很好的应用前景和实际意义。