随着电子技术的发展，三维超声成为医学超声成像的主要发展趋势之一。当前三维超声图像的获得主要基于二维超声图像序列重建，基本步骤分为数据采集，三维重建，三维显示三步，其中数据采集是最为关键的一步，其采集的精确度决定了三维超声图像的质量，目前的采集模式主要分为三类：机械扫描模式、手持模式和二维面阵探头模式。机械扫描模式具有数据采集精度高、可控性好、易于实现等优点，本文以机械式扫描模式为基础，提出了区别于传统扇扫和平扫的基于前端固定后端扫描的数据采集模式，即超声探头前端固定于病人身体表面，后端以前端顶点为轴心做扇形扫描运动，该扫描模式可有效避免人体肋骨的影响，扫描肋骨下脏器并成像。为了实现此扫描模式，我们运用solidworks软件设计机械扫描装置并加工实现，采用GELogiq7超声机，大恒图像采集卡，宝来步进电机，PC机等搭建了一套三维超声成像系统。应用此成像系统，我们对胎儿体模、人体肝脏、肾脏、膀胱等脏器进行了扫描并获得了其三维超声图像，定性的验证了该系统工作的可靠性。为了定量的评价该成像系统，应用八线盒通过测量其线与线间距离进行定标，在水中对自制的一定规格的Agar Phantom做扫描实验获得其三维超声图像，测量其体积并与真实值做比较，定量的验证了基于前端固定后端扫描的数据采集模式而搭建的三维超声成像系统的可靠性。本文设计的基于后端扫描的三维超声成像系统，结构简单，操作方便，成本低廉，成像质量较高，对于促进三维超声在临床中的普及应用，具有重大意义。