本论文研究的主要内容是基于ITK和VTK开发包的DICOM医学图像分割技术和医学图像序列的可视化技术。伴随着现代医学技术的迅猛发展,医学图像分割处理模块和三维可视化模块正逐渐成为医学图像处理的瓶颈。医学图像分割是将医学图像中的感兴趣区域或部位切割出来,供医生对病灶区域进行分析,从而为医护人员的诊断和护理提供正确的依据和得出可行的治疗方案。医学图像三维可视化是将医学切片或者将感兴趣的区域立体的、形象的展示出来,为医学诊断和护理提供科学依据。对医学图像分割算法和三维立体可视化算法的研究在临床和学术都有重大的价值。医学图像分割是医学图像处理、医学图像分析、手术导航等医学技术的基础,它是现在医学图像处理与分析的关键步骤。本文首先研究了DICOM医学图像的格式和内容,利用ITK、VTK开发包实现了DICOM文件的解析和显示;研究了基于ITK的医学图像分割算法,并在Windows环境下利用ITK工具实现了基于阈值分割算法、基于区域生长分割算法、基于分水岭分割算法、基于水平集分割算法的脑部CT图像的分割,并实现了医学图像的三维分割;同时,研究了基于VTK开发包的医学图像三维可视化算法,重点研究了面绘制技术和体绘制技术的原理,并分别利用VTK开发包实现了移动立方体算法和光线投影算法对VHP库中的C T脑部图像的三维可视化,实验证明移动立方体算法方法计算量小、绘制速度快、效果一般,而光线投影算法计算量大、绘制时间长、但效果较好。最后,本文通过引入滤波算法和加速算法较为清晰、快速的实现了医学序列的三维可视化,比较和分析了两种算法对三维可视化结果的影响,同时还提出了一种基于ITK网格实现三维可视化的方法。实验表明利用ITK网格能够快速的实现三维数据场的重建,而且计算量小,绘制效果比较理想。