随着医学成像技术的不断发展，人们不再满足于对二维断层图像的处理与分析，越来越需要对断层组织图像进行三维显示。传统的二维断层图像的诊断主要是凭借医生的经验来构思病灶的三维模型，这种情况效率低、风险大，并且很容易出现误诊和漏诊的情况。如何让计算机来自动完成三维建模并且显示的工作，是一项迫切需要解决的技术问题。利用三维重建技术可以对二维断层图像进行处理，构造出三维模型，并利用图形学的方法进行不同维度的显示。通过三维重建技术，医生能够直观、定量地察看组织器官的三维结构，并且获得对感兴趣组织的大小、形状和空间位置等信息的定量描述，从而更加有效的做出正确的诊断。这样既提高了诊断的准确性，又提高了诊断的效率。　　 医学图像三维重建算法主要分为面绘制和体绘制。移动立方体办法是面绘制算法中的经典算法，它通过选定某一阈值把体数据转换为一个或多个等值面，从而获得三维空间数据场中等值面的中间几何图元表示。本文针对传统的移动立方体算法做了三个方面的改进工作，第一，针对原算法频繁的插值操作，会影响重建的时间，提出了利用计算中点取代线性插值。第二，针对原算法在重建的过程中，存在重复计算的情况，通过建立索引消除了重复的计算。第三，针对移动立方体算法在计算的过程中会产生大量的中间图元，影响了交互的效率。本文通过设定阈值条件，使符合条件的三角片顶点进行合并以减少网格数量。实验结果表明，改进的算法可以在不降低重建结果质量的前提下，明显提高交互的速度。　　 与面绘制方法不同，体绘制方法不需要构造中间图元，它通过建立光学模型，为不同的体素赋予不同的颜色和不透明度，使得在同一幅图像中可以显示多种不同的组织。常用的体绘制方法有错切-形变法、抛雪球方法、最大密度投影法、光线投射法等方法，本文中重点研究了光线投射法，并对每种体绘制算法都给出了试验结果。由于传输函数的设计对体绘制算法至关重要，本文接下来对如何设计合理的传输函数进行了深入的研究，针对一维传输函数不能区分多种不同组织的边界的问题，本文采用了以一阶梯度幅值和二阶梯度作为另外两个维度的多维传输函数，很好的解决了多种复杂组织的边界提取问题，实验结果表明，应用多维传输函数可以很好的帮助提取感兴趣的组织边界区域，从而能够快速高效的设计出较好的传输函数。　　 最后，设计并实现了一个简单的医学三维重建系统，在此系统中集成了常用的三维重建算法，然后讨论了软件的需求、结构图、数据流图和系统的开发环境，给出了系统界面和一些其它功能的截图。