肝脏是新陈代谢的重要器官，内部结构非常复杂，分布着多种复杂的管道系统。由于肝内管道的复杂性及人体肝脏的个体差异，肝脏手术往往伴随着巨大的风险。外科医生需要综合肝脏血管系统的三维走形和分布、血管分级情况以及肝内血管变异类型等信息，才能有效制定合理的肝脏手术计划，预先评估手术的风险，从而提高手术的安全性。本文针对以上几个方面展开了相应的研究工作，主要工作内容有:　　首先，基于ITK和VTK设计了一种肝内管道自动分级的算法，实现了肝脏CT序列的管道自动提取、管道细化、管道拓扑建模以及管道分级的功能，最后用不同的颜色将不同级别的管道进行三维显示，实验结果表明本算法是一种有效的分级算法。　　然后，针对圆锥台拟合方法的不足，即重建出的血管表面出现断开现象，本文提出一种改进方法，并分别用两种方法做实验进行实验结果对比，实验结果表明本文的改进方法简单快速，重建的血管表面连续平滑且充分保留了血管树的空间信息，有较好视觉效果。　　接着，基于活体肝脏CT图片序列，根据已有的肝静脉变异类型知识库，使用基于长度和阈值的方法设计肝静脉的分支类型判定算法，通过计算血管树根节点分支子树的数目以及肝右静脉、肝左静脉和肝中静脉的分支子树的数目来判定肝静脉的分支类型。本文的判定算法不只是简单的计算根节点分支子树的数量，还分别对肝右静脉、肝中静脉以及肝左静脉的分支子树的数量做出了计算，这样得出的肝静脉分支类型更准确。　　最后，本文利用VTK将肝内管道进行三维重建，可以方便医生更直观地观察肝内血管的拓扑结构、三维空间关系以及获取血管的分级和分型信息，这些对医生确定病灶位置以及制定术前手术计划有重要意义，此外，本文的血管表面平滑重建方法还可以应用到对自然界的树木等多分支物体的三维重建。