近些年来,医学影像已经成为现代医疗诊断中重要的技术手段之一。借助计算机辅助诊断系统和医学图像分割方法,准确、快速提取感兴趣区域,提高了临床诊断的可靠性。计算机断层造影技术(CTA)广泛应用于医学影像分析中,与其它医学成像技术相比,注入造影剂的CT图像中血管和骨骼呈现高亮的特征。因此,CTA在检查血管疾病和骨骼病变方面具有更高的临床准确性。CTA影像中颈部组织灰度分布不均匀,组织间边界、形态模糊,并且受噪音影响,这些都给分割带来困难。针对目前临床诊断需求,以及许多疾病根源于血管和骨骼的特点,本文主要研究颈部组织中血管和颈椎骨的提取方法,主要包括以下几方面的内容：本文首先简单介绍了医学影像分割方法,分析了头颈部CTA影像的具体特点,针对本文课题的需求,设计并实现了头颈部CTA影像的预处理,主要包括：基于改进的PM扩散模型去噪、头颈部影像提取和颈椎骨区域粗提取。为后续组织提取奠定了基础。其次,通过对血管区域灰度和梯度变化的深入研究,提出并设计实现了基于区域圆形度和梯度幅度的三维血管重建算法,提取出比较完整、光滑的三维血管,有效避免了传统的血管提取算法要进行后续组织粘连分离的问题,提高了血管提取的运行时间,改善了血管提取的质量。最后,提出并设计实现了基于改进的C-V模型和扫描线填充算法提取颈椎骨,有效地解决了脊髓的遗漏和颈椎骨边界提取不完整的问题。在东软MIC平台下,设计并实现了本文提出的颈部组织提取算法,实验结果表明,该算法能够快速、准确地提取出血管和颈椎骨,对计算机辅助诊断具有一定的应用价值。