由于心血管解剖结构的复杂性,造成心血管疾病的诊断极为困难。计算机辅助诊断系统实现了心血管的各个解剖结构的三维可视化,但是在实际应用中设计适合的传递函数、提供一种高质量和快速的三维可视化显示、实现更高效的交互式的辅助诊断手段都是急需解决的问题。为了解决上述问题,本文设计了一套基于GPU体可视化技术的心血管计算机辅助诊断系统。本文的主要研究内容如下所示:1)为了显示高质量的心血管三维图像,本文研究了光线投射法方法实现三维可视化。首先,它的实现原理比较符合人眼观察的方式,其次它的渲染质量高,最后它的绘制很容易在GPU上实现,GPU的高度并行能力可大大提高渲染速度。在实现基于GPU的光线投射法过程中,加入光照计算和对光线投射法的一些优化例如,光线提前终止和空间跳跃等。2)为了实现对冠状动脉的显示,本文研究了基于半自动分割冠脉的传递函数方法。这种方法采用基于一种改进的区域增长分割冠脉的初始轮廓,再将这个初始轮廓作为水平集的初始零水平集进行迭代计算,当曲线收敛时冠脉分割结束。最后将冠状动脉采用权值传递函数对其进行颜色赋值,实现最后的三维显示。3)为了实现对左心室的分割,本文研究了ASM模型分割左心室的外膜。首先收集足够多的样本进行专家分割,并对分割后的样本进行训练得出左心室的平均模型,利用这个平均模型对待分割图像搜索以得到分割结果。4)为了实现诊断过程中的交互诊断手段,本文还采用了规则和不规则体切割技术实现对三维空间的体数据进行切割,采用该改进的光线投射法对四维动态体数据渲染,采用自动的方式对3D心脏实现网格划分等等。5)基于以上技术成果,本文设计了基于GPU体可视化技术的心血管计算机辅助诊断系统。介绍了系统的整体构架和各个功能模块的具体功能,并对实验结果进行了对比,实验的病例表明本系统提供一个较满意的心血管辅助诊断手段,可实现高质量的血管三维可视化,为医生在心血管疾病诊断中提供服务。