信息、材料、生命是当今医学发展的三大主题，也代表未来外科学的发展方向。未来的外科学不仅仅是微创外科时代、移植外科时代、循证外科时代、分子生物外科等等的时代，也必将是计算机辅助外科的时代。 计算机辅助外科一个主要研究领域是视觉信息的处理，故三维重建和三维可视化技术在目前数字化医学图像处理和外科领域的应用中有着非常重要的作用。美国、日本等发达国家在此领域已建立多个实验中心并已投入大量人力、物力进行研究，现已取得了相当的成果，而国内目前尚处于起步阶段。 医学二维断层图像的处理是实现三维重建和三维可视化的前提，在进行三维可视化工作的前期，常需要对获取的一系列二维断层图片进行一定处理，这种处理可以是提取二维断层图片中感兴趣部分，消除图像中的噪声及干扰信息等，以便于三维可视化工作的顺利进行。为此本文使用VC++语言，编制了一个用于处理医学二维断层图像的应用软件。本文也尝试应用传统基于表面绘制和体绘制的方法进行了一部分医学图像的三维可视化工作。 现在，除了传统的数字化医学图像处理技术以外，基于WEB的医学图像处理技术正在成为一种发展趋势，而VRML正是这样一种基于WEB的虚拟现实建模语言，它和JAVA3D等结合起来可以生成用户需要的三维场景，并且能在二维医学断层图像的三维重建中起到一定的作用。本文结合具体实例探索了VRML在VR在外科领域中的应用。从临床医学实际应用角度出发，我们在国内首次运用VRML进行了医学体数据的三维可视化工作。本文运用VRML进行建模，得到人体脏器的三维模型，并时建立的三维模型进行编程成功实现了动态切割显示，并利用JavaScript语言实现了三维模型与二维断层图像同时显示的功能，这满足了临床医生在实际应用中的部分需要。 本文第一章对虚拟现实技术在医学领域中的应用进行了概述；第二章介绍了二维医学断层图像处理软件；第三章介绍了医学三维重建及三维可视化的探索，其中在第一节中介绍三维重建及三维可视化的基本概念，第二节介绍了实现三维可视化的传统方法如表面绘制及体绘制，并结合具体实例研究了体绘制方法，第三节重点介绍了本文利用VRML进行医学体数据三维重建的工作；第四章结合自主开发的医学行业软件对进一步开发进行了展望。