以多角度X射线血管造影图像序列和血管内超声作为数据源，研究冠状动脉的三维形态结构和运动特性的测量方法。在完成造影图像的二维分割与提取，获得各血管分支的特征信息（如边缘、中心线、直径等）的基础上，利用二个近似垂直方位上的投影像之间的交叉信息建立透视投影成像系统的简化模型，计算三维血管轴的空间位置和拓扑结构。从血管内超声图像中提取血管内外膜的轮廓，通过将三维血管轴与血管内超声数据相融合，得到对管腔内部的形态及硬化斑块的精确描述。运用序列图像分析理论，进行心动周期中血管的运动跟踪和估计。最后以三维血管点作为采样点，建立心脏的三维运动和形状模型，为诊断心肌病变提供清晰、准确的三维心血管网络和心外膜表面图像。最终形成一个适合临床应用的心血管三维显示和测量系统，作为可视化诊治心血管疾病的辅助手段。