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20 世纪 80 年代后期在发达国家提出并发展了一个新的领域——医学图像三维重建。这个新概念最初由学者 Greenleaf、To 和 Wood 三人提出，他们在 IEEE 协会的科学分册上发表了一篇“从体素角度去研究医学图像三维重建”的文章。该方法是用像CT机这类仪器输出的二维断层图像进行处理和重构，最终获得三维图像。68012
用医学图像（二维断层）进行三维重建的应用方面，在国外已经有很多专业的三维重建的软件系统，这些系统都是半商业化的。例如：美国宾夕法尼亚大学MPIG 小组所开发的 3Dviewnix 系统；美国通用电器公司(简称GE)所出产的螺旋 CT 扫描设备，该设备拥有一个图形工作站，由它组成的系统可以将输入的CT图像或 MRI 影像用不同方法构造三维可视形体，可以对得到三维形体由外向内按层进行剥离或作任意位置的切割来观看身体内部结构，还可以通过鼠标的移动作实时的旋转、平移、缩小或放大，另外还有测量距离、测量角度、计算体积等功能 。在算法方面，R¨udiger Westermann, Bernd Sevenich[1]基于体积光线投射加速技术预先计算的数据结构，有效地遍历空或同类地区的方法用硬件加速纹理映射（GPU）。Montefusco 等[2]提出了一种基于CS 理论的快速三维MRI重建方法，该方法可以用较少的频率采样数据得到高分辨率体重建图像。提出的新方法利用了体积图像的梯度稀疏性，从而能够把几种现有方法结合起来，并据此将图像重建问题转化为有约束的三维最小化问题。论文网
国内的一些研究院也对三维重建有着很大成就。系统做的比较好的是中科院自动化所田捷等人做的3DMed系统，基本实现了各种操作，具有虚拟切割、任意切片重组、测量、虚拟内窥镜等功能；还有解放军总医院[3]拥有自主知识产权的图像处理系统对增强 CT 及 MRI 图像进行配准、融合、分割及三维重建，采用虚拟内镜下观察法、体绘制分割法、自动空间测量法及人工三维测量法，对基于 CT-MRI 融合图像的三维重建模型进行观察、操作及测量，用以研究 CT-MRI 融合图像在鼻窦-颅底外科导航三维显示中的应用；电子科技大学的李涛[4]围绕CUDA应用于三维医学图像体绘制技术展开了深入的研究，其中重点研究了光线投射法与错切变形法在CUDA上的实现。通过特定的算法确定光线在体数据中的采样位置，而对采样点的三次线性插值以及灰度RGBA的映射均由纹理存储器的滤波功能自行完成。