医学图像三维重建的主要研究内容包括医学图像的预处理(如插值、滤波、组织或器官的分割与提取)、表面绘制、体绘制等。本文的主要工作是关于医学图像三维可视化中表面重建技术的研究及实验原型设计。三维重建的目的就是将二维图像序列中所感兴趣的部分提取出来,尽可能的恢复其原貌,并进行显示。文中主要对经典的Marching Cubes(移动立方体)表面重建算法进行了分析,对其存在的不足,给出了改进策略:针对MC采用阈值分割的特点,将图像分割与MC算法有机结合,利用分割后的二值数据提取等值面进行三维重建;针对MC算法中采用线性插值的方法所存在计算量大的问题,提出应用中点法计算三角形顶点,减少运算量;针对其存在的二义性问题,采用剖分法来进行处理;并且针对MC算法网格数量巨大的问题采用了基于边收缩的网格简化算法对重建的三维图像进行简化。同时本文设计了一个基于MITK(Medical Imaging ToolKit)算法包的医学图像三维重建实验原型。本实验采用了改进的表面重建算法,能够对医学图像数据读取及预处理,能对读入的图像进行三维重建并显示,能够进行网格简化并将结果显示,同时能对图像进行分割并利用分割结果进行三维重建,从而实现了一个初步的三维重建系统。