医学图像的三维可视化是目前的一个研究热点问题，是一个多学科交叉的研究领域，是计算机图形学和图像处理在生物医学工程中的重要应用。它通过对医学序列图像进行可视化，得到人体组织、器官以及病变体的三维图像，在诊断医学、手术规划及模拟仿真、放射治疗规划、解剖教学等方面都有重要应用。肝脏作为人体最大的实质性脏器，其可视化与仿真系统的实现具有十分重大的科学价值和实用意义。本论文主要对肝脏三维可视化中设计的关键技术进行了深入的研究，主要包括图像预处理、图像分割、可视化算法等。在图像预处理中，首先详细分析了基于DICOM标准的CT图像解码。针对CT图像的高灰度级(4096)，提出并实现了基于统计分析的显示算法，并对数据格式进行转换，便于进行后续处理。对于预处理之后的图像分割问题，针对医学图像难以进行自动分割，而对医学图像序列进行手工分割时存在工作量巨大、效率低的问题，本文分别采用了区域生长法、活动轮廓方法和聚类法等分割方法。试验表明，这些方法可以大大地减轻分割的工作量，且能实现较为准确的分割。可视化算法可分为表面重建算法和体绘制算法，体绘制算法是本文的研究重点。体绘制技术有多种方法，对它们的性能进行了分析和比较。针对体绘制方法通常存在速度慢，交互操作不灵活的缺点，综合分析了多种体绘制加速方法，提出了基于VTK的开发模式。采用数据源为512×512×390(图片大小512×512，共390片)的数据集，在微机的环境下，实现了腹部CT断层图像的体绘制重建。重建后的结果图像比较逼真地表现了重建组织，得到了较为满意的结果。最后，本文对整个论文的工作和研究成果进行了总结，并提出了进一步的研究设想和目标。